Spark 下操作 HBase(1.0.0 新 API)

HBase经过七年发展,终于在今年2月底,发布了 1.0.0 版本。这个版本提供了一些让人激动的功能,并且,在不牺牲稳定性的前提下,引入了新的API。虽然 1.0.0 兼容旧版本的 API,不过还是应该尽早地来熟悉下新版API。并且了解下如何与当下正红的 Spark 结合,进行数据的写入与读取。鉴于国内外有关 HBase 1.0.0 新 API 的资料甚少,故作此文。

本文将分两部分介绍,第一部分讲解使用 HBase 新版 API 进行 CRUD 基本操作;第二部分讲解如何将 Spark 内的 RDDs 写入 HBase 的表中,反之,HBase 中的表又是如何以 RDDs 形式加载进 Spark 内的。

环境配置

为了避免版本不一致带来不必要的麻烦,API 和 HBase环境都是 1.0.0 版本。HBase 为单机模式,分布式模式的使用方法类似,只需要修改HBaseConfiguration的配置即可。

开发环境中使用 SBT 加载依赖项

name := "SparkLearn"
version := "1.0"
scalaVersion := "2.10.4"
libraryDependencies += "org.apache.spark" %% "spark-core" % "1.3.0"
libraryDependencies += "org.apache.hbase" % "hbase-client" % "1.0.0"
libraryDependencies += "org.apache.hbase" % "hbase-common" % "1.0.0"
libraryDependencies += "org.apache.hbase" % "hbase-server" % "1.0.0"

HBase 的 CRUD 操作

新版 API 中加入了 ConnectionHAdmin成了AdminHTable成了Table,而AdminTable只能通过Connection获得。Connection的创建是个重量级的操作,由于Connection是线程安全的,所以推荐使用单例,其工厂方法需要一个HBaseConfiguration

val conf = HBaseConfiguration.create()
conf.set("hbase.zookeeper.property.clientPort", "2181")
conf.set("hbase.zookeeper.quorum", "master")
//Connection 的创建是个重量级的工作,线程安全,是操作hbase的入口
val conn = ConnectionFactory.createConnection(conf)

创建表

使用Admin创建和删除表

val userTable = TableName.valueOf("user")
//创建 user
val tableDescr = new HTableDescriptor(userTable)
tableDescr.addFamily(new HColumnDescriptor("basic".getBytes))
println("Creating table `user`. ")
if (admin.tableExists(userTable)) {
admin.disableTable(userTable)
admin.deleteTable(userTable)
}
admin.createTable(tableDescr)
println("Done!")

插入、查询、扫描、删除操作

HBase 上的操作都需要先创建一个操作对象Put,Get,Delete等,然后调用Table上的相对应的方法

try{
//获取 user 表
val table = conn.getTable(userTable)
try{
//准备插入一条 key 为 id001 的数据
val p = new Put("id001".getBytes)
//为put操作指定 column 和 value (以前的 put.add 方法被弃用了)
p.addColumn("basic".getBytes,"name".getBytes, "wuchong".getBytes)
//提交
table.put(p)
//查询某条数据
val g = new Get("id001".getBytes)
val result = table.get(g)
val value = Bytes.toString(result.getValue("basic".getBytes,"name".getBytes))
println("GET id001 :"+value)
//扫描数据
val s = new Scan()
s.addColumn("basic".getBytes,"name".getBytes)
val scanner = table.getScanner(s)
try{
for(r <- scanner){
println("Found row: "+r)
println("Found value: "+Bytes.toString(
r.getValue("basic".getBytes,"name".getBytes)))
}
}finally {
//确保scanner关闭
scanner.close()
}
//删除某条数据,操作方式与 Put 类似
val d = new Delete("id001".getBytes)
d.addColumn("basic".getBytes,"name".getBytes)
table.delete(d)
}finally {
if(table != null) table.close()
}
}finally {
conn.close()
}

Spark 操作 HBase

写入 HBase

首先要向 HBase 写入数据,我们需要用到PairRDDFunctions.saveAsHadoopDataset。因为 HBase 不是一个文件系统,所以saveAsHadoopFile方法没用。

def saveAsHadoopDataset(conf: JobConf): Unit
Output the RDD to any Hadoop-supported storage system, using a Hadoop JobConf object for that storage system

这个方法需要一个 JobConf 作为参数,类似于一个配置项,主要需要指定输出的格式和输出的表名。

Step 1:我们需要先创建一个 JobConf。

//定义 HBase 的配置
val conf = HBaseConfiguration.create()
conf.set("hbase.zookeeper.property.clientPort", "2181")
conf.set("hbase.zookeeper.quorum", "master")
//指定输出格式和输出表名
val jobConf = new JobConf(conf,this.getClass)
jobConf.setOutputFormat(classOf[TableOutputFormat])
jobConf.set(TableOutputFormat.OUTPUT_TABLE,"user")

Step 2: RDD 到表模式的映射
在 HBase 中的表 schema 一般是这样的:

row     cf:col_1    cf:col_2

而在Spark中,我们操作的是RDD元组,比如(1,"lilei",14), (2,"hanmei",18)。我们需要将 RDD[(uid:Int, name:String, age:Int)] 转换成 RDD[(ImmutableBytesWritable, Put)]。所以,我们定义一个 convert 函数做这个转换工作

def convert(triple: (Int, String, Int)) = {
val p = new Put(Bytes.toBytes(triple._1))
p.addColumn(Bytes.toBytes("basic"),Bytes.toBytes("name"),Bytes.toBytes(triple._2))
p.addColumn(Bytes.toBytes("basic"),Bytes.toBytes("age"),Bytes.toBytes(triple._3))
(new ImmutableBytesWritable, p)
}

Step 3: 读取RDD并转换

//read RDD data from somewhere and convert
val rawData = List((1,"lilei",14), (2,"hanmei",18), (3,"someone",38))
val localData = sc.parallelize(rawData).map(convert)

Step 4: 使用saveAsHadoopDataset方法写入HBase

localData.saveAsHadoopDataset(jobConf)

读取 HBase

Spark读取HBase,我们主要使用SparkContext 提供的newAPIHadoopRDDAPI将表的内容以 RDDs 的形式加载到 Spark 中。

val conf = HBaseConfiguration.create()
conf.set("hbase.zookeeper.property.clientPort", "2181")
conf.set("hbase.zookeeper.quorum", "master")
//设置查询的表名
conf.set(TableInputFormat.INPUT_TABLE, "user")
val usersRDD = sc.newAPIHadoopRDD(conf, classOf[TableInputFormat],
classOf[org.apache.hadoop.hbase.io.ImmutableBytesWritable],
classOf[org.apache.hadoop.hbase.client.Result])
val count = usersRDD.count()
println("Users RDD Count:" + count)
usersRDD.cache()
//遍历输出
usersRDD.foreach{ case (_,result) =>
val key = Bytes.toInt(result.getRow)
val name = Bytes.toString(result.getValue("basic".getBytes,"name".getBytes))
val age = Bytes.toInt(result.getValue("basic".getBytes,"age".getBytes))
println("Row key:"+key+" Name:"+name+" Age:"+age)
}

附录

更完整的代码已上传到 Gist 。