Phoenix使用SALT_BUCKETS创建预分区

1. 基础知识
Phoenix Salted Table是phoenix为了防止hbase表rowkey设计为自增序列而引发热点region读和热点region写而采取的一种表设计手段。通过在创建表的时候指定SALT_BUCKETS来实现pre-split(预分割)。如下表示创建表的时候将表预分割到20个region里面。

CREATE TABLE SALT_TEST (a_key VARCHAR PRIMARY KEY, a_col VARCHAR) SALT_BUCKETS = 20;

默认情况下,对salted table创建二级索引,二级索引表会随同源表切进行Salted切分,SALT_BUCKETS与源表保持一致。当然,在创建二级索引表的时候也可以自定义SALT_BUCKETS的数量,phoenix没有强制它的数量必须跟源表保持一致。

 

2. 实现原理
Phoenix Salted Table的实现原理是在将一个散列取余后的byte值插入到 rowkey的第一个字节里,并通过定义每个region的start key 和 end key 将数据分割到不同的region,以此来防止自增序列引入的热点问题,从而达到平衡HBase集群的读写性能的目的。

salted byte的计算方式大致如下:

hash(rowkey) % SALT_BUCKETS


SALT_BUCKETS的取值为1到256。

默认下salted byte将作为每个region的start key 及 end key,以此分割数据到不同的region,这样能做到具有相同salted byte的数据能够位于同一个region里面。
 

3. SALT_BUCKET的本质
Salting能够通过预分区(pre-splitting)数据到多个region中来显著提升读写性能。

Salting 翻译成中文是加盐的意思,本质是在hbase中,rowkey的byte数组的第一个字节位置设定一个系统生成的byte值,这个byte值是由主键生成rowkey的byte数组做一个哈希算法,计算得来的。Salting之后可以把数据分布到不同的region上,这样有利于phoenix并发的读写操作。关于SaltedTable的说明在 http://phoenix.apache.org/salted.html。

salted table可以自动在每一个rowkey前面加上一个字节,这样对于一段连续的rowkeys,它们在表中实际存储时,就被自动地分布到不同的region中去了。当指定要读写该段区间内的数据时,也就避免了读写操作都集中在同一个region上。
简而言之,如果我们用Phoenix创建了一个saltedtable,那么向该表中写入数据时,原始的rowkey的前面会被自动地加上一个byte(不同的rowkey会被分配不同的byte),使得连续的rowkeys也能被均匀地分布到多个regions。

4. 实例展示

CREATE TABLE SALT_TEST (a_key VARCHAR PRIMARY KEY, a_col VARCHAR) SALT_BUCKETS = 4;

UPSERT INTO SALT_TEST(a_key, a_col) VALUES('key_abc', 'col_abc');
UPSERT INTO SALT_TEST(a_key, a_col) VALUES('key_ABC', 'col_ABC');
UPSERT INTO SALT_TEST(a_key, a_col) VALUES('key_rowkey01', 'col01');

从phoenix sqlline.py查询数据,没感觉有什么不同:

0: jdbc:phoenix:node1> select * from "SALT_TEST";
+---------------+----------+
|     A_KEY     |  A_COL   |
+---------------+----------+
| key_ABC       | col_ABC  |
| key_rowkey01  | col01    |
| key_abc       | col_abc  |
+---------------+----------+
3 rows selected (0.024 seconds)

通过hbase shell 观察验证,观察到phoenix确实是在rowkey的第一个字节插入一个byte字节:

hbase(main):062:0* scan 'SALT_TEST'
ROW                                      COLUMN+CELL                                                                                                         
 \x01key_ABC                             column=0:A_COL, timestamp=1539077357795, value=col_ABC                                                              
 \x01key_ABC                             column=0:_0, timestamp=1539077357795, value=x                                                                       
 \x01key_abc                             column=0:A_COL, timestamp=1539077357747, value=col_abc                                                              
 \x01key_abc                             column=0:_0, timestamp=1539077357747, value=x                                                                       
 \x03key_rowkey01                        column=0:A_COL, timestamp=1539077359188, value=col01                                                                
 \x03key_rowkey01                        column=0:_0, timestamp=1539077359188, value=x                                                                       
3 row(s) in 0.0440 seconds

这里我们可以判断phoenix是在写入数据的时候做了处理,在插入数据的时候会计算一个byte字段并将这个字节插入到rowkey的首位置上;而在读取数据的API里面也相应地进行了处理,跳过(skip)第一个字节从而读取到正确的rowkey(注意只有salted table需要这么处理),所以只能通过phoenix接口来获取数据已确保拿到正确的rowkey。

5. 特别注意

可以看到,在每条rowkey前面加了一个Byte,这里显示为了16进制。也正是因为添加了一个Byte,所以SALT_BUCKETS的值范围在必须再1 ~ 256之间。而添加的这个Byte是根据什么来分的我就不得而知了,所以最好不要使用HBase的API插入数据。

因此,在使用SALT_BUCKETS的时候需要注意以下两点:
创建salted table后,应该使用Phoenix SQL来读写数据,而不要混合使用Phoenix SQL和HBase API
如果通过Phoenix创建了一个salted table,那么只有通过Phoenix SQL插入数据才能使得被插入的原始rowkey前面被自动加上一个byte,通过HBase shell插入数据无法prefix原始的rowkey

比如使用Hbase的BulkLoad APISALT_BULKET的表中插入数据中插入数据,会出现ROW_KEY的第一个字节在Phoenix中查看少一位的情况,并且在Phoenix中使用ROW_KEY查询会出现查询不到结果的情况。

 

登录后即可回复 登录 | 注册
    
关注编程学问公众号