Hadoop大數(shù)據(jù)開發(fā)基礎與案例實戰(zhàn)（微課版）-教案 項目八 HBase實戰(zhàn)

HBase實戰(zhàn)教學單元名稱HBase簡介教學目標能力目標具有自主學習、分析問題的能力知識目標HBase概述HBase訪問接口HBase數(shù)據(jù)模型HBase的實現(xiàn)原理HBase運行機制素質(zhì)目標探索新知識、自主學習、查閱資料的能力教學重點HBase概述HBase訪問接口HBase數(shù)據(jù)模型HBase的實現(xiàn)原理HBase運行機制教學難點HBase的實現(xiàn)原理和運行機制教學方法提問法、討論法、講授法教學時數(shù)2學時教學過程設計教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容教師活動學生活動新課引入關系型數(shù)據(jù)庫非關系型數(shù)據(jù)庫講解聽講記錄任務描述提出本次學習的任務——分布式數(shù)據(jù)庫HBase講解聽講記錄課程要點講解1.HBase概述重點介紹HBase數(shù)據(jù)庫和HBase與關系型數(shù)據(jù)庫的區(qū)別講解提問搜集資料、交流2.HBase訪問接口重點介紹HBase的訪問接口講解聽講記錄3.HBase數(shù)據(jù)模型重點介紹數(shù)據(jù)模型及其相關概念，數(shù)據(jù)坐標、概念視圖、物理視圖和面向列的存儲

講解聽講記錄4.HBase的實現(xiàn)原理重點介紹HBase的功能組件、表和Region，以及Region的定位講解提問搜集資料、交流HBase運行機制重點介紹HBase系統(tǒng)架構、Region服務器的工作原理、Store的工作原理和HLog的工作原理講解提問搜集資料、交流詳細講解1.HBase概述1）BigTable簡介BigTable是一個分布式存儲系統(tǒng)BigTable起初用于解決典型的互聯(lián)網(wǎng)搜索問題2）HBase簡介HBase是一個高可靠、高性能、面向列、可伸縮的分布式數(shù)據(jù)庫，是谷歌BigTable的開源實現(xiàn)，主要用來存儲非結(jié)構化和半結(jié)構化的松散數(shù)據(jù)3）HBase與傳統(tǒng)的關系數(shù)據(jù)庫的區(qū)別數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)操作、存儲模式、數(shù)據(jù)索引、數(shù)據(jù)維護、可伸縮性講解分組討論2.HBase訪問接口NativeJavaAPI、HBaseShell、ThriftGateway、RESTGateway、Pig、Hive講解聽講記錄、交流3.HBase數(shù)據(jù)模型1）數(shù)據(jù)模型概述HBase是一個稀疏、多維度、排序的映射表，這張表的索引是行鍵、列族、列限定符和時間戳。2）數(shù)據(jù)模型相關概念表、列族、列限定符、單元格、時間戳數(shù)據(jù)坐標HBase中需要根據(jù)行鍵、列族、列限定符和時間戳來確定一個單元格，因此，可以視為一個“四維坐標”4）列式存儲講解分組討論、交流4.HBase的實現(xiàn)原理1）HBase功能組件庫函數(shù)：鏈接到每個客戶端一個Master主服務器許多個Region服務器表和Region一個HBase表被劃分成多個Region3）Region的定位元數(shù)據(jù)表，又名.META.表，存儲了Region和Region服務器的映射關系。講解分組討論、交流5.HBase運行機制1）HBase系統(tǒng)架構2）Region服務器工作原理Store工作原理Store是Region服務器的核心多個StoreFile合并成一個單個StoreFile過大時，又觸發(fā)分裂操作，1個父Region被分裂成兩個子Region4）HLog工作原理分布式環(huán)境必須要考慮系統(tǒng)出錯。HBase采用HLog保證系統(tǒng)恢復講解分組討論、交流教學小結(jié)本節(jié)課內(nèi)容理解起來有一定的困難，根據(jù)課堂教學情況，之處學生對本堂課中知識點難以理解的地方，結(jié)合教學重點和難點，對所學知識進一步強化。講解學生記錄布置作業(yè)1、闡述HBase與傳統(tǒng)關系數(shù)據(jù)庫的區(qū)別？2、分別解釋HBase中的行鍵、列鍵和時間戳的概念？3、描述HBase系統(tǒng)基本架構下以及每個組成部分的作用？HBase實戰(zhàn)教學單元名稱HBase安裝與命令行操作教學目標能力目標具有獨立自主的開發(fā)能力和解決問題的能力知識目標掌握HBase環(huán)境搭建掌握HBase常用HBaseshell素質(zhì)目標接受新知識、自主學習、創(chuàng)新的能力教學重點1、掌握HBase環(huán)境搭建2、掌握常用的HBaseshell教學難點HBase偽分布式環(huán)境的配置教學方法項目向?qū)?、任務?qū)動、分組討論教學時數(shù)12學時教學過程設計教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容教師活動學生活動新課引入介紹非關系型數(shù)據(jù)量講解聽講記錄任務描述提出本次學習的任務——HBase環(huán)境搭建及其HBaseshell應用講解聽講記錄任務部署1完成HBase環(huán)境搭建講解搜集資料、交流任務實施11．將HBase安裝包傳送到Linux操作系統(tǒng)服務器端

scp./hbase-2.0.3-bin.tar.gzhadoop@192.168.153.134:/home/hadoop講解演示模仿操作將HBase安裝包解壓到/usr/local目錄下，并進行解壓，解壓完成之后進行更名

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

sudomvhbase-2.0.3-bin.tar.gzhbase講解演示模仿操作3．配置HBase環(huán)境變量

·vim~/.bashrc

·在最下方加入如下代碼：

#HBase_ENV

exportHBASE_HOME=/usr/local/hbase

exportPATH=$PATH:$HBASE_HOME/bin講解演示模仿操作4．測試HBase是否安裝成功

source~/.bashrc（對環(huán)境變量配置進行更改后，一定使用source進行刷新）

修改HBase目錄的用戶和組必須是hadoop

sudochown-Rhadoop:hadoop./hbase

講解演示歸納總結(jié)模仿操作記錄任務部署2HBase單機環(huán)境配置講解演示模仿操作任務實施21．配置/usr/local/hbase/conf/hbase-env.sh

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

cphbase-env.shhbase-env.sh_bak講解演示模仿操作3．編輯hbase-env.sh

exportJAVA_HOME=/usr/local/jdk1.8

exportHBASE_MANAGES_ZK=true講解演示模仿操作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>講解演示模仿操作創(chuàng)建hbase-tmp

mkdirhbase-tmp測試運行

cd/usr/local/hbase

start-hbase.sh

hbaseshell講解演示歸納總結(jié)模仿操作記錄任務部署3HBase偽分布式環(huán)境配置講解演示模仿操作任務實施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講解演示模仿操作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>講解演示模仿操作3.測試運行HBase

啟動hbase：cd/usr/local/hbase

start-hbase.sh

jps

hbaseshell講解演示歸納總結(jié)模仿操作記錄任務部署4HBaseshell應用講解演示模仿操作任務實施41.創(chuàng)建表

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

describe'student'講解演示模仿操作3.向表里添加數(shù)據(jù)

put‘student’,’95001’,’Sname’,’LiYing’

為student表添加了學號為95001，名字為LiYing的一行數(shù)據(jù)，其行鍵為95001

put'student','95001','course:math','80'講解演示模仿操作4.刪除數(shù)據(jù)

delete用于刪除一個數(shù)據(jù)，是put的反向操作；deleteall操作用于刪除一行數(shù)據(jù)。

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

deleteall'student','95001'講解演示模仿操作5.查看數(shù)據(jù)

get命令，用于查看表的某一行數(shù)據(jù)；scan命令用于