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程序員的成長之路

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作者：莊小焱

來源：https://blog.csdn.net/weixin_41605937/article/details/110933984

MySQL + HBase是我們?nèi)粘?yīng)用中常用的兩個數(shù)據(jù)庫，分別解決應(yīng)用的在線事務(wù)問題和大數(shù)據(jù)場景的海量存儲問題。

# 從架構(gòu)對比看差異

相比MySQL，HBase的架構(gòu)特點(diǎn):

1.完全分布式（數(shù)據(jù)分片、故障自恢復(fù))

2.底層使用HDFS(存儲計算分離)。

由架構(gòu)看到的能力差異:

1. MySQL:運(yùn)維簡單(組件少)、延時低(訪問路徑短)

2.HBase:擴(kuò)展性好、內(nèi)置容錯恢復(fù)與數(shù)據(jù)冗余

#?從引擎結(jié)構(gòu)看差異

?相比MySQL，HBase的內(nèi)部引擎特點(diǎn):

1. HBase原生沒有sQL引擎(無法使用sQL訪問，使用APlI)，云HBase增強(qiáng)版(Lindorm)及開源Phoenix均提供sQL能力

2.HBase使用LSM(Log-Structure Merge)樹，,Innodb使用B+樹。

由引擎結(jié)構(gòu)(B+Tree vs LSM Tree)看到的能力差異:

1.MySQL:讀寫均衡、存在空間碎片

2. HBase:側(cè)重于寫、存儲緊湊無浪費(fèi)、Io放大、數(shù)據(jù)導(dǎo)入能力強(qiáng)

# 關(guān)于LSM樹和B+樹的理解

目的是為了減少磁盤IO，

索引：某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，方便查找數(shù)據(jù)

hash索引不利于范圍查詢，使用樹結(jié)構(gòu)

B+樹

從磁盤讀數(shù)據(jù)是以頁為單位，根據(jù)這個特點(diǎn)使用平衡多路查找樹
B+樹的非葉子節(jié)點(diǎn)存放索引，葉子節(jié)點(diǎn)存放數(shù)據(jù)
非葉子節(jié)點(diǎn)能夠存放更多的索引，樹的高度更低
葉子節(jié)點(diǎn)通過指針相連，有利于區(qū)間查詢
葉子節(jié)點(diǎn)和根節(jié)點(diǎn)的距離基本相同，查找的效率穩(wěn)定
數(shù)據(jù)插入導(dǎo)致葉子節(jié)點(diǎn)分裂，最終導(dǎo)致邏輯連續(xù)的數(shù)據(jù)存放到不同物理磁盤塊位置，導(dǎo)致區(qū)間查詢效率下降

LSM Tree

LSM（Log-Structured Merge），LevelDB，RocksDB，HBase，Cassandra等都是基于LSM結(jié)構(gòu)
HDD，SSD順序讀寫的速度都高于隨機(jī)讀寫，寫入日志就是順序?qū)?/span>
WAL，memtable，sstable
有利于寫，不利于讀，先從memtable查找，再到磁盤所有的sstable文件查找
Compaction的目的是減少sstable文件數(shù)量，緩解讀放大的問題，加速查找可以對sstable文件使用布隆過濾器
Compaction策略
STCS（SIze-Tiered Compaction Strategy）空間放大和讀放大問題
LCS（Leveled Compaction Strategy）寫放大問題
Compaction會引入寫放大問題，在Value較大時采用KV分離存儲緩解寫放大
寫操作多于讀操作時，LSM樹有更好的性能，因為隨著insert操作，為了維護(hù)B+樹結(jié)構(gòu)，節(jié)點(diǎn)分裂。讀磁盤的隨機(jī)讀寫概率會變大，性能會逐漸減弱。LSM樹相比于B+樹，多次單頁隨機(jī)寫變成一次多頁隨機(jī)寫,復(fù)用了磁盤尋道時間，極大提高寫性能。不過付出代價就是放棄部分讀性能。

# 數(shù)據(jù)訪問

相同之處:數(shù)據(jù)以表的模型進(jìn)行邏輯組織，應(yīng)用對數(shù)據(jù)進(jìn)行增刪改查

不同之處:MySQL的SQL功能更豐富:事務(wù)能力更強(qiáng)，HBase既可以用APIl進(jìn)行更靈活、性能更好的訪問，也可以借助Phoenix使用標(biāo)準(zhǔn)sQL訪問;只支持單行事務(wù)

HBase的特色功能--TTL

HBase的特色功能—多版本

HBase的特色功能—多列簇

?HBase的特色功能—MOB

?# 從生態(tài)看差異

MySQL:滿足APP的在線數(shù)據(jù)庫存儲，一般有我足矣

大數(shù)據(jù)圈:應(yīng)用于大數(shù)據(jù)場景的存儲、計算及管理組件

MySQL:一般可獨(dú)立滿足在線應(yīng)用的數(shù)據(jù)存儲需求，或者與少量組件配合(如緩存、分庫中間件)

HBase:一般需要和較多大數(shù)據(jù)組件一起配合完成應(yīng)用場景，場景架構(gòu)的設(shè)計、實施存在較大的挑戰(zhàn)

# 總結(jié)

# 哪些場景的存儲適合HBase ?

?HBase不是MySQL的替換，HBase是業(yè)務(wù)規(guī)模及場景擴(kuò)張后，對MySQL的自然延伸

最近面試BAT，整理一份面試資料《Java面試BATJ通關(guān)手冊》，覆蓋了Java核心技術(shù)、JVM、Java并發(fā)、SSM、微服務(wù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等。

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朕已閱?

Hbase與MySQL對比，區(qū)別是什么？