说明:
最近两天在调研HBase的连接池,有了一些收获,特此记录下来。
本文先将官方文档(http://hbase.apache.org/book.html)9.3.1.1节翻译,方便大家阅读,然后查阅了关键类HConnectionManager的Developer API(http://hbase.apache.org/devapidocs/index.html) 做了一些总结。
最后介绍一些阅读0.96、0.98及最新源码的精彩发现。
1.连接
HTable是HBase的client,负责从meta表中找到目标数据所在的RegionServers,当定位到目标RegionServers后,client直接和RegionServers交互,而不比再经过master。
HTable实例并不是线程安全的。如果有过多的线程尝试与单个HTable实例通信,那么写缓冲器可能会崩溃,这是可以使用HTablePool类进行操作。
当需要创建HTable实例时,明智的做法是使用相同的HBaseConfiguration实例,这使得共享连接到RegionServers的ZK和socket实例,例如,应该使用这样的代码:
HBaseConfiguration conf = HBaseConfiguration.create(); HTable table1 = new HTable(conf, "myTable"); HTable table2 = new HTable(conf, "myTable");
而不是这样的代码:
HBaseConfiguration conf1 = HBaseConfiguration.create(); HTable table1 = new HTable(conf1, "myTable"); HBaseConfiguration conf2 = HBaseConfiguration.create(); HTable table2 = new HTable(conf2, "myTable");
2.连接池
当面对多线程访问需求时,我们可以预先建立HConnection,参见以下代码:
Example 9.1. Pre-Creating a HConnection // Create a connection to the cluster. HConnection connection = HConnectionManager.createConnection(Configuration); HTableInterface table = connection.getTable("myTable"); // use table as needed, the table returned is lightweight table.close(); // use the connection for other access to the cluster connection.close();
构建HTableInterface实现是非常轻量级的,并且资源是可控的。
注意:
HTablePool是HBase连接池的老用法,该类在0.94,0.95和0.96中已经不建议使用,在0.98.1版本以后已经移除。
3.HConnectionManager
该类是连接池的关键,专门介绍。
HConnectionManager是一个不可实例化的类,专门用于创建HConnection。
最简单的创建HConnection实例的方式是HConnectionManager.createConnection(config),该方法创建了一个连接到集群的HConnection实例,该实例被创建的程序管理。通过这个HConnection实例,可以使用HConnection.getTable(byte[])方法取得HTableInterface implementations的实现,
例如:
HConnection connection = HConnectionManager.createConnection(config); HTableInterface table = connection.getTable("tablename"); try { // Use the table as needed, for a single operation and a single thread } finally { table.close(); connection.close(); }
3.1构造函数
无,不可实例化。
3.2常用方法
(1)static HConnection createConnection(org.apache.hadoop.conf.Configuration conf)创建一个新的HConnection实例。
该方法绕过了常规的HConnection生命周期管理,常规是通过getConnection(Configuration)来获取连接。调用方负责执行Closeable.close()来关闭获得的连接实例。
推荐的创建HConnection的方法是:
HConnection connection = HConnectionManager.createConnection(conf);
HTableInterface table = connection.getTable("mytable");
table.get(...);
...
table.close();
connection.close();
(2)public static HConnection getConnection(org.apache.hadoop.conf.Configuration conf)
根据conf获取连接实例。如果没有对应的连接实例存在,该方法创建一个新的连接。
注意:该方法在0.96和0.98版本中都被Deprecated了,不建议使用,但是在最新的未发布代码版本中又复活了!!!
3.3实例代码
package com.bigdata.dbhbase096; import java.io.IOException; import org.apache.hadoop.conf.Configuration; import org.apache.hadoop.hbase.Cell; import org.apache.hadoop.hbase.CellUtil; import org.apache.hadoop.hbase.HBaseConfiguration; import org.apache.hadoop.hbase.client.HConnection; import org.apache.hadoop.hbase.client.HConnectionManager; import org.apache.hadoop.hbase.client.HTableInterface; import org.apache.hadoop.hbase.client.Result; import org.apache.hadoop.hbase.client.ResultScanner; import org.apache.hadoop.hbase.client.Scan; import org.apache.hadoop.hbase.util.Bytes; public class ConnectionPoolTest { private static final String QUORUM = "compute1"; private static final String CLIENTPORT = "2181"; private static final String TABLENAME = "minifiletable4"; private static Configuration conf = null; private static HConnection conn = null; static{ try { conf = HBaseConfiguration.create(); conf.set("hbase.zookeeper.quorum", QUORUM); conf.set("hbase.zookeeper.property.clientPort", CLIENTPORT); conn = HConnectionManager.createConnection(conf); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } public static void main(String[] args) throws IOException { HTableInterface htable = ConnectionPoolTest.conn.getTable(TABLENAME); try { Scan scan = new Scan(); ResultScanner rs = htable.getScanner(scan); for (Result r : rs.next(5)) { for (Cell cell : r.rawCells()) { System.out.println("Rowkey : " + Bytes.toString(r.getRow()) + " Familiy:Quilifier : " + Bytes.toString(CellUtil.cloneQualifier(cell)) + " Value : " + Bytes.toString(CellUtil.cloneValue(cell)) + " Time : " + cell.getTimestamp()); } } } finally { htable.close(); } } }
4.阅读源码的新发现
4.1消失的HConnectionManager.getConnection
从0.96和0.98版本HConnectionManager的源码中可以看到
static final Map<HConnectionKey, HConnectionImplementation> CONNECTION_INSTANCES;
就是连接池,连接池中的每个连接用HConnectionKey来标识,然而,HConnectionManager源码中所有涉及CONNECTION_INSTANCES的方法全都被Deprcated了。
我们来看已经被Deprecated的getConnection方法:
/** * Get the connection that goes with the passed <code>conf</code> configuration instance. * If no current connection exists, method creates a new connection and keys it using * connection-specific properties from the passed {@link Configuration}; see * {@link HConnectionKey}. * @param conf configuration * @return HConnection object for <code>conf</code> * @throws ZooKeeperConnectionException */ @Deprecated public static HConnection getConnection(final Configuration conf) throws IOException { HConnectionKey connectionKey = new HConnectionKey(conf); synchronized (CONNECTION_INSTANCES) { HConnectionImplementation connection = CONNECTION_INSTANCES.get(connectionKey); if (connection == null) { connection = (HConnectionImplementation)createConnection(conf, true); CONNECTION_INSTANCES.put(connectionKey, connection); } else if (connection.isClosed()) { HConnectionManager.deleteConnection(connectionKey, true); connection = (HConnectionImplementation)createConnection(conf, true); CONNECTION_INSTANCES.put(connectionKey, connection); } connection.incCount(); return connection; } }
根据传入的conf构建HConnectionKey,然后以HConnectionKey实例为key到连接池Map对象CONNECTION_INSTANCES中去查找connection,如果找到就返回connection,如果找不到就新建,如果找到但已被关闭,就删除再新建。
我们来看HConnectionKey的构造函数:
HConnectionKey(Configuration conf) { Map<String, String> m = new HashMap<String, String>(); if (conf != null) { for (String property : CONNECTION_PROPERTIES) { String value = conf.get(property); if (value != null) { m.put(property, value); } } } this.properties = Collections.unmodifiableMap(m); try { UserProvider provider = UserProvider.instantiate(conf); User currentUser = provider.getCurrent(); if (currentUser != null) { username = currentUser.getName(); } } catch (IOException ioe) { HConnectionManager.LOG.warn("Error obtaining current user, skipping username in HConnectionKey", ioe); } }
由以上源码可知,接收conf构造HConnectionKey实例时,其实是将conf配置文件中的属性赋值给HConnectionKey自身的属性,换句话说,不管你new几次,只要conf的属性相同,new出来的HConnectionKey实例的属性都相同。
结论一:conf的属性 --》 HConnectionKey实例的属性
接下来,回到getConnection源码中看到这样一句话:
HConnectionImplementation connection = CONNECTION_INSTANCES.get(connectionKey);
该代码是以HConnectionKey实例为key来查找CONNECTION_INSTANCES这个LinkedHashMap中是否已经包含了HConnectionKey实例为key的键值对,这里要注意的是,map的get方法,其实获取的是key的hashcode,这个自己读JDK源码就能看到。
而HConnectionKey已经重载了hashcode方法:
@Override public int hashCode() { final int prime = 31; int result = 1; if (username != null) { result = username.hashCode(); } for (String property : CONNECTION_PROPERTIES) { String value = properties.get(property); if (value != null) { result = prime * result + value.hashCode(); } } return result; }
在该代码中,最终返回的hashcode取决于当前用户名及当前conf配置文件的属性。所以,只要conf配置文件的属性和用户相同,HConnectionKey实例的hashcode就相同!
结论二:conf的属性 --》HConnectionKey实例的hashcode
再来看刚才这句代码:
HConnectionImplementation connection = CONNECTION_INSTANCES.get(connectionKey);
对于get方法的参数connectionKey,不管connectionKey是不是同一个对象,只要connectionKey的属性相同,那connectionKey的hasecode就相同,对于get方法而言,也就是同样的key!!!
所以,可以得出结论三:conf的属性 --》HConnectionKey实例的hashcode --》 get返回的connection实例
结论三换句话说说:
conf的属性相同 --》 CONNECTION_INSTANCES.get返回同一个connection实例
然而,假设我们的HBase集群只有一个,那我们的HBase集群的conf配置文件也就只有一个(固定的一组属性),除非你有多个HBase集群另当别论。
在这样一个机制下,如果只有一个conf配置文件,则连接池中永远只会有一个connection实例!那“池”的意义就不大了!
所以,代码中才将基于getConnection获取池中物的机制Deprecated了,转而在官方文档中建议:
*******************************************************************************************************************
当面对多线程访问需求时,我们可以预先建立HConnection,参见以下代码:
Example 9.1. Pre-Creating a HConnection
// Create a connection to the cluster. HConnection connection = HConnectionManager.createConnection(Configuration); HTableInterface table = connection.getTable("myTable"); // use table as needed, the table returned is lightweight table.close(); // use the connection for other access to the cluster connection.close();
构建HTableInterface实现是非常轻量级的,并且资源是可控的。
*******************************************************************************************************************
如果大家按照官方文档的建议做了,也就是预先创建了一个连接,以后的访问都共享该连接,这样的效果其实和过去的getConnection完全一样,都是在玩一个connection实例!
4.2 HBase的新时代
我查看了Git上最新版本的代码(https://git-wip-us.apache.org/repos/asf?p=hbase.git;a=tree),发现getConnection复活了:
/** * Get the connection that goes with the passed <code>conf</code> configuration instance. * If no current connection exists, method creates a new connection and keys it using * connection-specific properties from the passed {@link Configuration}; see * {@link HConnectionKey}. * @param conf configuration * @return HConnection object for <code>conf</code> * @throws ZooKeeperConnectionException */ public static HConnection getConnection(final Configuration conf) throws IOException { return ConnectionManager.getConnectionInternal(conf); }
这个不是重点,重点是最新版本代码的pom:
<groupId>org.apache.hbase</groupId> 40 <artifactId>hbase</artifactId> <packaging>pom</packaging> <version>2.0.0-SNAPSHOT</version> <name>HBase</name> <description> Apache HBase\99 is the Hadoop database. Use it when you need random, realtime read/write access to your Big Data. This project‘s goal is the hosting of very large tables -- billions of rows X millions of columns -- atop clusters of commodity hardware. </description>
HBase即将迎来2.0.0版本!!
HBase的下一个发布版是否会像Hadoop2.0那样来一个华丽丽的升华,迎来众多牛逼的新特性呢?
从CHANGES.txt文档中没法得到最新的信息,最后一次更新还在2012年2月24日,看来开源大佬们也是爱编码不爱写文档的主。。
参考:http://blog.csdn.net/u010967382/article/details/38046821