HBaseの基本原理を簡単に説明します。
HBaseは分散型の拡張可能な列指向ストアデータベースで、HadoopのHDFSに基づいています。その基本原則は、以下に要約できます。
- データモデル：HBase のデータモデルは、行と列で保存される疎な多次元分布型ソート済みマップテーブルです。各セルは、行キー、列ファミリー、列修飾子、タイムスタンプによって一意に識別されます。
- ストレージ構造：HBase のデータは HDFS 上に格納され、パーティションおよびリージョン内で HFile 形式で格納されています。各リージョンは連続的な行キー範囲のセットで構成されており、クラスタ内の複数のノード間で負荷分散できます。
- 分散: HBaseは分散型のアーキテクチャを採用しており、データを複数のリージョンサーバーに分割して格納します。各リージョンサーバーは複数のリージョンを管理し、同時にMemStoreをメモリ内に維持して、書き込み操作を一時的に格納します。
- 読み書き手順: クライアントサイドから読書きリクエストが送信されると、まずHBaseはリクエストを関連するRegionServerにルーティングします。次に、RegionServerは行キーに基づいてデータを取得するか書き込みます。読み取り操作の場合、RegionServerはまずMemStoreにデータがあるかどうかを確認し、ない場合はHFileから読み取ります。書き込み操作の場合、RegionServerはデータをMemStoreに書き込み、定期的にMemStore内のデータをHFileにフラッシュします。
- 強一貫性：HBaseは強一貫性を保証しており、すべての書き込み操作はWAL（Write-Ahead Log）ログを生成し、HBaseの分散コーディネータZooKeeperによってデータの一貫性が維持されます。RegionServerに障害が発生した場合、WALとZooKeeperの連携によってデータの復旧を実現できます。
HBaseはHadoopベースの分散カラムストアデータベースであり、データをHDFSの領域とリージョンに分散させて保存することで分散ストレージを実現し、MemStoreとHFileによって高い読み書きパフォーマンスを実現します。また、HBaseは強固な一貫性とデータの信頼性を確保しています。
