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Questions and Answers
Was ist das Hadoop Ecosystem?
Was ist das Hadoop Ecosystem?
Das Hadoop-Ecosystem ist eine Sammlung von Software-Tools, die für die Verarbeitung und Analyse großer Datenmengen entwickelt wurden. Es umfasst sowohl Datenspeicherungs- als auch Datenspeicherungs- und Datenanalysetools.
Wozu wurde HBase ursprünglich entwickelt?
Wozu wurde HBase ursprünglich entwickelt?
HBase wurde ursprünglich als eine Möglichkeit entwickelt, um die Google BigTable-Datenbank zu implementieren.
Welche Eigenschaften von HDFS sind für die Verarbeitung von Daten in HBase ungeeignet?
Welche Eigenschaften von HDFS sind für die Verarbeitung von Daten in HBase ungeeignet?
HDFS ist nicht gut geeignet für schnelle 'Record Lookups', da es für Batch-Verarbeitung konzipiert ist. Außerdem ist es schwierig, inkrementelle Änderungen oder Updates durchzuführen, da HDFS eine Append-only-Architektur hat.
Was sind die Vorteile von HBase?
Was sind die Vorteile von HBase?
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HBase ermöglicht Updates "In Place"?
HBase ermöglicht Updates "In Place"?
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Welche der folgenden Aussagen über das Datenmodell in HBase trifft zu? (Mehrere Antworten möglich)
Welche der folgenden Aussagen über das Datenmodell in HBase trifft zu? (Mehrere Antworten möglich)
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Wie werden die Daten in HBase gespeichert?
Wie werden die Daten in HBase gespeichert?
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Was ist der Unterschied zwischen einem HStore und einem HFile?
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Welche der folgenden Komponenten sind Teil der HBase-Architektur? (Mehrere Antworten möglich)
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Welche Aufgabe hat der Master in HBase?
Welche Aufgabe hat der Master in HBase?
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Wie werden die Tabellendaten in HBase horizontal partitioniert?
Wie werden die Tabellendaten in HBase horizontal partitioniert?
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Welche Aufgabe hat ZooKeeper in HBase?
Welche Aufgabe hat ZooKeeper in HBase?
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Was ist der Zweck der Memtable in HBase?
Was ist der Zweck der Memtable in HBase?
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Was ist der Zweck des HLog in HBase?
Was ist der Zweck des HLog in HBase?
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Welche Arten von Compaction gibt es in HBase?
Welche Arten von Compaction gibt es in HBase?
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HBase unterstützt Join Operationen?
HBase unterstützt Join Operationen?
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Welche der folgenden Eigenschaften machen HBase für die Verarbeitung großer Datenmengen geeignet? (Mehrere Antworten möglich)
Welche der folgenden Eigenschaften machen HBase für die Verarbeitung großer Datenmengen geeignet? (Mehrere Antworten möglich)
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Was ist die HBase-Shell?
Was ist die HBase-Shell?
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Flashcards
HBase
HBase
Eine verteilte, spaltenorientierte Datenbank, Teil des Hadoop-Ökosystems.
HDFS
HDFS
Das Hadoop Distributed File System, speichert große Datenmengen im Hadoop-Ökosystem.
Record Lookup
Record Lookup
Schnelles Auffinden einzelner Datensätze in einer Datenbank.
Einfügeoperation
Einfügeoperation
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HBase Updates
HBase Updates
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Datenmodell von HBase
Datenmodell von HBase
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Versionsnummer
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Column Family
Column Family
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HStore
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Regionen
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RegionServer
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HBase-Master
HBase-Master
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ZooKeeper
ZooKeeper
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Write Ahead Log (WAL)
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Memtable
Memtable
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Compaction
Compaction
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Minor Compaction
Minor Compaction
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Major Compaction
Major Compaction
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Joins in HBase
Joins in HBase
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HBase vs. RDBMS
HBase vs. RDBMS
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HBase-Shell
HBase-Shell
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Datenstruktur von HFiles
Datenstruktur von HFiles
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Apache Parquet
Apache Parquet
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HBase Client
HBase Client
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Data Security in HBase
Data Security in HBase
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HBase Datenabfrage
HBase Datenabfrage
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Study Notes
HBase
- HBase ist eine kolumnenorientierte, verteilte Datenbank.
- Sie basiert auf HDFS (Hadoop Distributed File System).
- HBase wurde zur Unterstützung der Batch-Verarbeitung von großen Datenmengen entwickelt.
- HBase ist nicht geeignet für Record Lookups, inkrementelle Änderungen und Updates.
- HBase adressiert die Nachteile anderer Systeme durch schnellere Record Lookups und Unterstützung von Einfügeoperationen in existierenden Datensätzen.
- HBase-Updates werden durch die Erstellung neuer Versionen realisiert.
Hadoop-Ecosystem
- HBase ist Teil des Hadoop-Ecosystems.
- Das Hadoop-Ecosystem beinhaltet verschiedene Komponenten wie ETL-Tools, BI-Reporting, RDBMS, Pig, Hive (SQL), Sqoop, MapReduce und HDFS.
HBase vs. HDFS
- HBase ist für random Writes und Reads optimiert, HDFS jedoch nicht.
- HBase ist 4-5x langsamer als HDFS im Hinblick auf Hive-Performance.
- HDFS ist sehr gut für strukturierte Speicherung geeignet.
- HBase bietet eine spärlichere Spaltenfamilie-Datenmodellierung.
- Die maximale Datengröße von HDFS liegt bei über 30 PB, während sie bei HBase ca. ~1 PB beträgt.
- Wichtig: Wenn eine Anwendung weder Random Reads noch Writes benötigt, ist HDFS die bessere Wahl.
Apache Parquet
- Es gibt row-basierte, column-basierte und hybrid-basierte Speicherlayouts.
- Parquet ist ein column-basiertes Format für die Speicherung großer Datenmengen.
HBase Datenmodell
- HBase entspricht dem BigTable-Modell.
- Es gibt Rowkeys, Column Families, TimeStamps und Werte.
- Die Row Keys werden lexikographisch sortiert.
- Tombstone-Markierungen werden für gelöschte Daten verwendet.
HBase-Komponenten
- Region: Eine Region repräsentiert eine Teilmenge der Daten einer Tabelle.
- RegionServer: Verwaltet Regionen und verarbeitet Lese-/Schreibvorgänge.
- HBase-Master: Koordiniert die RegionServer und überwacht das System.
HBase-Physikalische Sicht
- Jede Column Family wird in einem oder mehreren separaten Dateien gespeichert.
- Die Dateien heißen HFiles und entsprechen den SSTables von BigTable.
- Leere Zellen werden nicht gespeichert, es macht also keinen Sinn die ganze Tabelle zu durchsuchen, wenn viele Einträge leer sind.
HBase-Regions
- Regions entsprechen den Tablets in Bigtable.
- Jede Column Family wird horizontal in Regions partitioniert.
HBase-Client
- Der HBase-Client interagiert mit ZooKeeper, um den Standort der ROOT-Region zu finden.
- Um an die Daten zu gelangen wird die .META. Tabelle abgefragt, um die Daten der einzelnen Tabellen zu lokalisieren.
- Daten werden im MemStore zwischengespeichert.
Ändern der Daten
- HFiles sind nicht veränderbar.
- Veränderungen werden zunächst im MemStore durchgeführt.
- Die Daten werden in neue HFiles geschrieben und alte gelöscht.
Compaction
- Minor Compaction: Führt kleine HFiles zusammen.
- Major Compaction: Erstellt ein neues HFile, indem die gesamte memtable und alle HFiles aus dem WAL vereinigt werden.
Joins
- HBase unterstützt keine Joins.
- Join-Operationen müssen auf Anwendungsebene implementiert werden
HBase vs. RDBMS
- HBase: kolumnenorientiert, Single-Row-Zugriff, keine ACID-Transaktionen.
- RDBMS: zeilenorientiert, Multi-Row-ACID-Transaktionen.
- HBase ist für bestimmte Anwendungsfälle besser geeignet als RDBMS (z.B. für extrem große Datenmengen).
Wann sollte HBase verwendet werden?
- Bei Bedarf an Random Writes und Reads.
- Für große Datenmengen mit hohen Lese-/Schreibvorgängen.
- Bei einfachen, bekannten Zugriffsmustern.
HBase-Shell
- Bietet eine interaktive Umgebung für die Verwaltung von Tabellen sowie für den Insert, Update und Read von Daten.
ROOT/META Tabelle
- Enthält Metadaten über die Tabelle, Regionen und Regionserver.
- Jeder Eintrag ist etwa 1 KB groß.
- Default-Größe pro Bereich: 256 MB
- 2^18 META Regions, 2^18 USER Regions.
- Zusammen also 2^36 Bytes = 2^24 TB = 16 Millionen TB.
Der ZooKeeper
- Der ZooKeeper ist ein verteiltes System, das für Zugriff auf HBase Dateien/Verzeichnisse sorgt.
- Er bietet einen Filesystem-ähnlichen Zugriff und gibt Information über die Position von Dateien in der Datenbank.
Ablauf des Auffindens mit ZooKeeper
- Der Hadoop-Client sucht über ZooKeeper den ROOT-Server.
- Der ROOT-Server liefert den Standort der META-Region.
- Die META-Region weist Regionen auf die Regionserver zu.
- Durch den Heartbeat werden Regionserver überwacht und der HBase Master kann Fehler im System erkennen.
Unterschiede zwischen HBase und RDBMS:
- HBase ist eine NoSQL-Datenbank, RDBMS hingegen ist eine relationale Datenbank.
- HBase ist skalierbar und kann große Datenmengen verarbeiten.
- RDBMS ist eher auf konsistente Datenstrukturen und ACID-Transaktionen ausgerichtet.
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Description
Dieser Quiz behandelt die Grundlagen von HBase, einer kolumnenorientierten, verteilten Datenbank, und deren Rolle im Hadoop-Ökosystem. Erfahren Sie mehr über die Unterschiede zwischen HBase und HDFS, speziell im Hinblick auf das Datenmanagement und die Leistung. Testen Sie Ihr Wissen über die spezifischen Anwendungen und Einschränkungen von HBase.