Hadoop大数据开发基础与案例实战（微课版）-教案 项目八 HBase实战

HBase实战教学单元名称HBase简介教学目标能力目标具有自主学习、分析问题的能力知识目标HBase概述HBase访问接口HBase数据模型HBase的实现原理HBase运行机制素质目标探索新知识、自主学习、查阅资料的能力教学重点HBase概述HBase访问接口HBase数据模型HBase的实现原理HBase运行机制教学难点HBase的实现原理和运行机制教学方法提问法、讨论法、讲授法教学时数2学时教学过程设计教学环节教学内容教师活动学生活动新课引入关系型数据库非关系型数据库讲解听讲记录任务描述提出本次学习的任务——分布式数据库HBase讲解听讲记录课程要点讲解1.HBase概述重点介绍HBase数据库和HBase与关系型数据库的区别讲解提问搜集资料、交流2.HBase访问接口重点介绍HBase的访问接口讲解听讲记录3.HBase数据模型重点介绍数据模型及其相关概念，数据坐标、概念视图、物理视图和面向列的存储

讲解听讲记录4.HBase的实现原理重点介绍HBase的功能组件、表和Region，以及Region的定位讲解提问搜集资料、交流HBase运行机制重点介绍HBase系统架构、Region服务器的工作原理、Store的工作原理和HLog的工作原理讲解提问搜集资料、交流详细讲解1.HBase概述1）BigTable简介BigTable是一个分布式存储系统BigTable起初用于解决典型的互联网搜索问题2）HBase简介HBase是一个高可靠、高性能、面向列、可伸缩的分布式数据库，是谷歌BigTable的开源实现，主要用来存储非结构化和半结构化的松散数据3）HBase与传统的关系数据库的区别数据类型、数据操作、存储模式、数据索引、数据维护、可伸缩性讲解分组讨论2.HBase访问接口NativeJavaAPI、HBaseShell、ThriftGateway、RESTGateway、Pig、Hive讲解听讲记录、交流3.HBase数据模型1）数据模型概述HBase是一个稀疏、多维度、排序的映射表，这张表的索引是行键、列族、列限定符和时间戳。2）数据模型相关概念表、列族、列限定符、单元格、时间戳数据坐标HBase中需要根据行键、列族、列限定符和时间戳来确定一个单元格，因此，可以视为一个“四维坐标”4）列式存储讲解分组讨论、交流4.HBase的实现原理1）HBase功能组件库函数：链接到每个客户端一个Master主服务器许多个Region服务器表和Region一个HBase表被划分成多个Region3）Region的定位元数据表，又名.META.表，存储了Region和Region服务器的映射关系。讲解分组讨论、交流5.HBase运行机制1）HBase系统架构2）Region服务器工作原理Store工作原理Store是Region服务器的核心多个StoreFile合并成一个单个StoreFile过大时，又触发分裂操作，1个父Region被分裂成两个子Region4）HLog工作原理分布式环境必须要考虑系统出错。HBase采用HLog保证系统恢复讲解分组讨论、交流教学小结本节课内容理解起来有一定的困难，根据课堂教学情况，之处学生对本堂课中知识点难以理解的地方，结合教学重点和难点，对所学知识进一步强化。讲解学生记录布置作业1、阐述HBase与传统关系数据库的区别？2、分别解释HBase中的行键、列键和时间戳的概念？3、描述HBase系统基本架构下以及每个组成部分的作用？HBase实战教学单元名称HBase安装与命令行操作教学目标能力目标具有独立自主的开发能力和解决问题的能力知识目标掌握HBase环境搭建掌握HBase常用HBaseshell素质目标接受新知识、自主学习、创新的能力教学重点1、掌握HBase环境搭建2、掌握常用的HBaseshell教学难点HBase伪分布式环境的配置教学方法项目向导、任务驱动、分组讨论教学时数12学时教学过程设计教学环节教学内容教师活动学生活动新课引入介绍非关系型数据量讲解听讲记录任务描述提出本次学习的任务——HBase环境搭建及其HBaseshell应用讲解听讲记录任务部署1完成HBase环境搭建讲解搜集资料、交流任务实施11．将HBase安装包传送到Linux操作系统服务器端

scp./hbase-2.0.3-bin.tar.gzhadoop@192.168.153.134:/home/hadoop讲解演示模仿操作将HBase安装包解压到/usr/local目录下，并进行解压，解压完成之后进行更名

sudotar-zxvfhbase-2.0.3-bin.tar.gz-C/usr/local

sudomvhbase-2.0.3-bin.tar.gzhbase讲解演示模仿操作3．配置HBase环境变量

·vim~/.bashrc

·在最下方加入如下代码：

#HBase_ENV

exportHBASE_HOME=/usr/local/hbase

exportPATH=$PATH:$HBASE_HOME/bin讲解演示模仿操作4．测试HBase是否安装成功

source~/.bashrc（对环境变量配置进行更改后，一定使用source进行刷新）

修改HBase目录的用户和组必须是hadoop

sudochown-Rhadoop:hadoop./hbase

讲解演示归纳总结模仿操作记录任务部署2HBase单机环境配置讲解演示模仿操作任务实施21．配置/usr/local/hbase/conf/hbase-env.sh

cd/usr/local/hbase/conf讲解演示模仿操作2．复制hbase-env.sh

cphbase-env.shhbase-env.sh_bak讲解演示模仿操作3．编辑hbase-env.sh

exportJAVA_HOME=/usr/local/jdk1.8

exportHBASE_MANAGES_ZK=true讲解演示模仿操作4．配置/usr/local/hbase/conf/hbase-site.xml

cd/usr/local/hbase/conf

vihbase-site.xml

<configuration>

<property>

<name>hbase.rootdir</name>

<value>file:///usr/local/hbase/hbase-tmp</value>

</property>

</configuration>讲解演示模仿操作创建hbase-tmp

mkdirhbase-tmp测试运行

cd/usr/local/hbase

start-hbase.sh

hbaseshell讲解演示归纳总结模仿操作记录任务部署3HBase伪分布式环境配置讲解演示模仿操作任务实施31．配置/usr/local/hbase/conf/hbase-env.sh

cd/usr/local/hbase/conf

vihbase-env.sh

exportJAVA_HOME=/usr/local/jdk1.8

exportHBASE_CLASSPATH=/usr/local/hadoop/etc/hadoop

exportHBASE_MANAGES_ZK=true讲解演示模仿操作2．配置/usr/local/hbase/conf/hbase-site.xml

vihbase-site.xml

<configuration>

<property>

<name>hbase.rootdir</name>

<value>hdfs://localhost:9000/hbase</value>

</property>

<property>

<name>hbase.cluster.distributed</name>

<value>true</value>

</property>

</configuration>讲解演示模仿操作3.测试运行HBase

启动hbase：cd/usr/local/hbase

start-hbase.sh

jps

hbaseshell讲解演示归纳总结模仿操作记录任务部署4HBaseshell应用讲解演示模仿操作任务实施41.创建表

create'student','Sname','Ssex','Sage','Sdept','course'讲解演示模仿操作2.通过describe命令查看“student”表的基本信息

describe'student'讲解演示模仿操作3.向表里添加数据

put‘student’,’95001’,’Sname’,’LiYing’

为student表添加了学号为95001，名字为LiYing的一行数据，其行键为95001

put'student','95001','course:math','80'讲解演示模仿操作4.删除数据

delete用于删除一个数据，是put的反向操作；deleteall操作用于删除一行数据。

delete'student','95001','Ssex'

deleteall'student','95001'讲解演示模仿操作5.查看数据

get命令，用于查看表的某一行数据；scan命令用于