在理论生产环境中,有这样一种场景:用户数据位于HDFS中,业务须要定期将这部分海量数据导入HBase零碎,以执行随机查问更新操作。这种场景如果调用写入API进行解决,极有可能会给RegionServer带来较大的写入压力:

•引起RegionServer频繁flush,进而一直compact、split,影响集群稳定性。

•引起RegionServer频繁GC,影响集群稳定性。

•耗费大量CPU资源、带宽资源、内存资源以及IO资源,与其余业务产生资源竞争。

•在某些场景下,比方均匀KV大小比拟大的场景,会耗尽RegionServer的解决线程,导致集群阻塞。

鉴于存在上述问题,HBase提供了另一种将数据写入HBase集群的办法——BulkLoad。BulkLoad首先应用MapReduce将待写入集群数据转换为HFile文件,再间接将这些HFile文件加载到在线集群中。显然,BulkLoad计划没有将写申请发送给RegionServer解决,能够无效防止上述一系列问题。

BulkLoad外围流程

从HBase的视角来看,BulkLoad次要由两个阶段组成:

1)HFile生成阶段。这个阶段会运行一个MapReduce工作,MapReduce的mapper须要本人实现,将HDFS文件中的数据读出来组装成一个复合KV,其中Key是rowkey,Value能够是KeyValue对象、Put对象甚至Delete对象;MapReduce的reducer由HBase负责,通过办法HFileOutputFormat2.configureIncrementalLoad()进行配置,这个办法次要负责以下事项。

•依据表信息配置一个全局有序的partitioner。

•将partitioner文件上传到HDFS集群并写入DistributedCache。

•设置reduce task的个数为指标表Region的个数。

•设置输入key/value类满足HFileOutputFormat所规定的格局要求。

•依据类型设置reducer执行相应的排序(KeyValueSortReducer或者PutSortReducer)。

这个阶段会为每个Region生成一个对应的HFile文件。

2)HFile导入阶段。HFile准备就绪之后,就能够应用工具completebulkload将HFile加载到在线HBase集群。completebulkload工具次要负责以下工作。

•顺次查看第一步生成的所有HFile文件,将每个文件映射到对应的Region。

•将HFile文件挪动到对应Region所在的HDFS文件目录下。

•告知Region对应的RegionServer,加载HFile文件对外提供服务。

如果在BulkLoad的两头过程中Region产生了决裂,completebulkload工具会主动将对应的HFile文件依照新生成的Region边界切分成多个HFile文件,保障每个HFile都能与指标表以后的Region绝对应。但这个过程须要读取HFile内容,因此并不高效。须要尽量减少HFile生成阶段和HFile导入阶段的提早,最好可能在HFile生成之后立即执行HFile导入。

基于BulkLoad两阶段的工作原理,BulkLoad的外围流程如图所示。

BulkLoad根底案例

在hbase上创立一张表:
create 'test_log','ext'

执行BulkLoad代码:

import org.apache.hadoop.hbase.client.ConnectionFactoryimport org.apache.hadoop.hbase.{HBaseConfiguration, KeyValue, TableName}import org.apache.hadoop.hbase.io.ImmutableBytesWritableimport org.apache.hadoop.hbase.mapreduce.{HFileOutputFormat2, LoadIncrementalHFiles}import org.apache.hadoop.hbase.util.Bytesimport org.apache.spark.SparkConfimport org.apache.spark.sql.SparkSessionobject BulkLoad1 {  def main(args: Array[String]): Unit = {    val sparkConf = new SparkConf().setAppName("HbaseBulkLoad")    val spark = SparkSession.builder      .config(sparkConf)      .getOrCreate()    val sc = spark.sparkContext    val datas = List(      ("abc", ("ext", "type", "login")),      ("ccc", ("ext", "type", "logout"))    )    val dataRdd = sc.parallelize(datas)    val output = dataRdd.map {      x => {        val rowKey = Bytes.toBytes(x._1)        val immutableRowKey = new ImmutableBytesWritable(rowKey)        val colFam = x._2._1        val colName = x._2._2        val colValue = x._2._3        val kv = new KeyValue(          rowKey,          Bytes.toBytes(colFam),          Bytes.toBytes(colName),          Bytes.toBytes(colValue.toString)        )        (immutableRowKey, kv)      }    }    val hConf = HBaseConfiguration.create()    hConf.addResource("hbase_site.xml")    val hTableName = "test_log"    hConf.set("hbase.mapreduce.hfileoutputformat.table.name",hTableName)    val tableName = TableName.valueOf(hTableName)    val conn = ConnectionFactory.createConnection(hConf)    val table = conn.getTable(tableName)    val regionLocator = conn.getRegionLocator(tableName)    val hFileOutput = "/tmp/h_file"    output.saveAsNewAPIHadoopFile(hFileOutput,      classOf[ImmutableBytesWritable],      classOf[KeyValue],      classOf[HFileOutputFormat2],      hConf)    val bulkLoader = new LoadIncrementalHFiles(hConf)    bulkLoader.doBulkLoad(new Path(hFileOutput),conn.getAdmin,table,regionLocator)  }}

提交spark执行:

spark-submit \
--master yarn \
--conf spark.yarn.tokens.hbase.enabled=true \
--deploy-mode client \
--class BulkLoad1
--executor-memory 512m
--driver-memory 512m
--total-executor-cores 2
/home/hadoop/hadoop-2.8.5/files/Spark_study.jar

在hbase shell上查看:

scan 'test_log'