大数据学习系列之三 ----- HBase Java Api 图文详解

Posted 2020-12-30

引言

在上一篇中大数据学习系列之二 ----- HBase环境搭建(单机) 中，成功搭建了Hadoop+HBase的环境，本文则主要讲述使用Java 对HBase的一些操作。

一、事前准备

1.确认hadoop和hbase成功启动

2.确认防火墙是否关闭

3.maven所需要的依赖架包

<!--hadoop 相关架包 -->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.hadoop</groupId>
            <artifactId>hadoop-common</artifactId>
            <version>2.8.2</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.hadoop</groupId>
            <artifactId>hadoop-client</artifactId>
            <version>2.8.2</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.hadoop</groupId>
            <artifactId>hadoop-hdfs</artifactId>
            <version>2.8.2</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.hadoop</groupId>
            <artifactId>hadoop-mapreduce-client-core</artifactId>
            <version>2.8.2</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.hadoop</groupId>
            <artifactId>hadoop-yarn-common</artifactId>
            <version>2.8.2</version>
        </dependency>

<!--HBase相关jar -->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.hbase</groupId>
            <artifactId>hbase-hadoop-compat</artifactId>
            <version>1.3.1</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.hbase</groupId>
            <artifactId>hbase-server</artifactId>
            <version>1.1.2</version>
        </dependency>
<dependency>
            <groupId>org.apache.hbase</groupId>
            <artifactId>hbase-client</artifactId>
            <version>1.1.2</version>
        </dependency>
<dependency>
            <groupId>org.apache.hbase</groupId>
            <artifactId>hbase-common</artifactId>
            <version>1.1.2</version>
        </dependency>

4.修改hosts文件（可选）

修改Windows C:WindowsSystem32driversetc 目录下的hosts文件，添加hbase的主机ip和主机名做关系映射。

192.168.238.128 master

注:如果不使用映射，那么将代码中的主机名改成IP即可。

5.HBase的原理

这篇文章介绍得很详细:
http://blog.csdn.net/woshiwanxin102213/article/details/17584043

二、测试示例

1.创建表

创建两张表 t_student、t_student_info 这两张表，并添加两个列族
创建成功之后可以在 hbase shell和16010界面中看到。

2.添加数据

成功创建表之后，在这两张表中插入数据。
因为HBase是动态数据库，所以列是可以新增的。
HBase的新增和修改是一个方法，数据相同的，后来的数据会将前面的覆盖掉！

3.查询数据

分别根据表名、行健、列族、列来查询

4.删除数据

删除其中的一条数据

三、代码示例

工具类

import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

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.HColumnDescriptor;
import org.apache.hadoop.hbase.HTableDescriptor;
import org.apache.hadoop.hbase.TableName;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Admin;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Connection;
import org.apache.hadoop.hbase.client.ConnectionFactory;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Delete;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Get;
import org.apache.hadoop.hbase.client.Put;
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.client.Table;
import org.apache.hadoop.hbase.util.Bytes;

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;

/**
 * 
 * Title: HBaseUtil
 * Description: HBase工具类 
 * Version:1.0.0
 * @author pancm
 * @date 2017年12月6日
 */
public class HBaseUtil {
    /** hadoop 连接 */
    private static Configuration conf = null;
    /** hbase 连接 */
    private static Connection con = null;
    /** 会话 */
    private static Admin admin = null;

    private static String ip ="master";
    private static String port ="2181";
    private static String port1 ="9001";

   // 初始化连接
   static {
       // 获得配制文件对象
       conf = HBaseConfiguration.create(); 
       // 设置配置参数
        conf.set("hbase.zookeeper.quorum", ip);
        conf.set("hbase.zookeeper.property.clientPort", port);  
        //如果hbase是集群，这个必须加上 
        //这个ip和端口是在hadoop/mapred-site.xml配置文件配置的
        conf.set("hbase.master", ip+":"+port1); 
   }

    /**
     * 获取连接
     * 
     * @return
     */
    public synchronized static Connection getConnection() {
        try {
            if (null == con || con.isClosed()) {
                // 获得连接对象
                con = ConnectionFactory.createConnection(conf);
            }
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("获取连接失败!");
            e.printStackTrace();
        }

        return con;
    }

    /**
     * 连接关闭
     */
    public static void close() {
        try {
            if (admin != null) {
                admin.close();
            }
            if (con != null) {
                con.close();
            }
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("连接关闭失败！");
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 创建表
     * 
     * @param tableName
     *            表名
     * @param columnFamily
     *            列族
     */
    public static void creatTable(String tableName, String[] columnFamily) {
        if(null==tableName||tableName.length()==0){
            return;
        }
        if(null==columnFamily||columnFamily.length==0){
            return;
        }
        // 创建表名对象
        TableName tn = TableName.valueOf(tableName);
        // a.判断数据库是否存在
        try {
            // 获取会话
            admin = getConnection().getAdmin();
            if (admin.tableExists(tn)) {
                System.out.println(tableName + " 表存在，删除表....");
                // 先使表设置为不可编辑
                admin.disableTable(tn);
                // 删除表
                admin.deleteTable(tn);
                System.out.println("表删除成功.....");
            }
            // 创建表结构对象
            HTableDescriptor htd = new HTableDescriptor(tn);
            for (String str : columnFamily) {
                // 创建列族结构对象
                HColumnDescriptor hcd = new HColumnDescriptor(str);
                htd.addFamily(hcd);
            }
            // 创建表
            admin.createTable(htd);
            System.out.println(tableName + " 表创建成功！");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            close();
        }
    }

    /**
     * 数据单条插入或更新
     * 
     * @param tableName
     *            表名
     * @param rowKey
     *            行健 (主键)
     * @param family
     *            列族
     * @param qualifier
     *            列
     * @param value
     *            存入的值
     * @return
     */
    public static void insert(String tableName, String rowKey, String family,
            String qualifier, String value) {
        Table t = null;
        try {
            t = getConnection().getTable(TableName.valueOf(tableName));
            Put put = new Put(Bytes.toBytes(rowKey));
            put.addColumn(Bytes.toBytes(family), Bytes.toBytes(qualifier),
                    Bytes.toBytes(value));
            t.put(put);
            System.out.println(tableName + " 更新成功!");
        } catch (IOException e) {
            System.out.println(tableName + " 更新失败!");
            e.printStackTrace();
        } finally {
            close();
        }
    }

    /**
     * 数据批量插入或更新
     * 
     * @param tableName
     *            表名
     * @param list
     *            hbase的数据 
     * @return
     */
    public static void insertBatch(String tableName, List<?> list) {
        if (null == tableName ||tableName.length()==0) {
            return;
        }
        if( null == list || list.size() == 0){
            return;
        }
        Table t = null;
        Put put = null;
        JSONObject json = null;
        List<Put> puts = new ArrayList<Put>();
        try {
            t = getConnection().getTable(TableName.valueOf(tableName));
            for (int i = 0, j = list.size(); i < j; i++) {
                json = (JSONObject) list.get(i);
                put = new Put(Bytes.toBytes(json.getString("rowKey")));
                put.addColumn(Bytes.toBytes(json.getString("family")),
                        Bytes.toBytes(json.getString("qualifier")),
                        Bytes.toBytes(json.getString("value")));
                puts.add(put);
            }
            t.put(puts);
            System.out.println(tableName + " 更新成功!");
        } catch (IOException e) {
            System.out.println(tableName + " 更新失败!");
            e.printStackTrace();
        } finally {
            close();
        }
    }

    /**
     * 数据删除 
     * @param tableName 表名
     * @param rowKey    行健
     * @return
     */
    public static void delete(String tableName, String rowKey) {
        delete(tableName,rowKey,"","");
    }

    /**
     * 数据删除 
     * @param tableName 表名
     * @param rowKey    行健
     * @param family    列族
     * @return
     */
    public static void delete(String tableName, String rowKey, String family) {
        delete(tableName,rowKey,family,"");
    }

    /**
     * 数据删除 
     * @param tableName 表名
     * @param rowKey    行健
     * @param family    列族
     * @param qualifier 列
     * @return
     */
    public static void delete(String tableName, String rowKey, String family,
            String qualifier) {
        if (null == tableName ||tableName.length()==0) {
            return;
        }
        if( null == rowKey || rowKey.length() == 0){
            return;
        }
        Table t = null;
        try {
            t = getConnection().getTable(TableName.valueOf(tableName));
            Delete del = new Delete(Bytes.toBytes(rowKey));
            // 如果列族不为空
            if (null != family && family.length() > 0) {
                // 如果列不为空
                if (null != qualifier && qualifier.length() > 0) {
                    del.addColumn(Bytes.toBytes(family),
                            Bytes.toBytes(qualifier));
                } else {
                    del.addFamily(Bytes.toBytes(family));
                }
            }      
            t.delete(del);    
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("删除失败!");
            e.printStackTrace();
        } finally {
          close();
        }
    }

    /**
     * 查询该表中的所有数据
     * 
     * @param tableName
     *            表名
     */
    public static void select(String tableName) {
        if(null==tableName||tableName.length()==0){
            return;
        }
        Table t = null;
        List<Map<String,Object>> list=new ArrayList<Map<String,Object>>();
        try {
            t = getConnection().getTable(TableName.valueOf(tableName));
            // 读取操作
            Scan scan = new Scan();
            // 得到扫描的结果集
            ResultScanner rs = t.getScanner(scan);
            if (null == rs ) {
                return;
            }
            for (Result result : rs) {
                // 得到单元格集合
                List<Cell> cs = result.listCells();
                if (null == cs || cs.size() == 0) {
                    continue;
                }
                for (Cell cell : cs) {
                    Map<String,Object> map=new HashMap<String, Object>();
                    map.put("rowKey", Bytes.toString(CellUtil.cloneRow(cell)));// 取行健
                    map.put("timestamp", cell.getTimestamp());// 取到时间戳
                    map.put("family", Bytes.toString(CellUtil.cloneFamily(cell)));// 取到列族
                    map.put("qualifier", Bytes.toString(CellUtil.cloneQualifier(cell)));// 取到列
                    map.put("value", Bytes.toString(CellUtil.cloneValue(cell)));// 取到值
                    list.add(map);
                }
            }
            System.out.println("查询的数据:"+list);
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("查询失败!");
            e.printStackTrace();
        } finally {
            close();
        }
    }

    /**
     * 根据表名和行健查询
     * @param tableName
     * @param rowKey
     */
    public static void select(String tableName, String rowKey) {
        select(tableName,rowKey,"","");
    }

    /**
     * 根据表名、行健和列族查询
     * @param tableName
     * @param rowKey
     * @param family
     */
    public static void select(String tableName, String rowKey, String family) {
        select(tableName,rowKey,family,"");
    }

    /**
     * 根据条件明细查询
     * 
     * @param tableName
     *            表名
     * @param rowKey
     *            行健 (主键)
     * @param family
     *            列族
     * @param qualifier
     *            列
     */
    public static void select(String tableName, String rowKey, String family,
            String qualifier) {
        Table t = null;
        List<Map<String,Object>> list=new ArrayList<Map<String,Object>>();
        try {
            t = getConnection().getTable(TableName.valueOf(tableName));
            // 通过HBase中的 get来进行查询
            Get get = new Get(Bytes.toBytes(rowKey));
            // 如果列族不为空
            if (null != family && family.length() > 0) {
                // 如果列不为空
                if (null != qualifier && qualifier.length() > 0) {
                    get.addColumn(Bytes.toBytes(family),
                            Bytes.toBytes(qualifier));
                } else {
                    get.addFamily(Bytes.toBytes(family));
                }
            }
            Result r = t.get(get);
            List<Cell> cs = r.listCells();
            if (null == cs || cs.size() == 0) {
                return;
            }
            for (Cell cell : cs) {
                Map<String,Object> map=new HashMap<String, Object>();
                map.put("rowKey", Bytes.toString(CellUtil.cloneRow(cell)));// 取行健
                map.put("timestamp", cell.getTimestamp());// 取到时间戳
                map.put("family", Bytes.toString(CellUtil.cloneFamily(cell)));// 取到列族
                map.put("qualifier", Bytes.toString(CellUtil.cloneQualifier(cell)));// 取到列
                map.put("value", Bytes.toString(CellUtil.cloneValue(cell)));// 取到值
                list.add(map);
            }
            System.out.println("查询的数据:"+list);
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("查询失败!");
            e.printStackTrace();
        } finally {
            close();
        }
    }
}

测试代码

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
/**
 * 
* Title: hbaseTest
* Description: HBase 相关测试
* Version:1.0.0  
* @author pancm
* @date 2017年11月23日
 */
public class hbaseTest {

    public static void main(String[] args) {
        test();
    }

    /**
     * 一些测试
     */
    private static void test() {
        String tableName1="t_student",tableName2="t_student_info";
        String []columnFamily1={"st1","st2"};
        String []columnFamily2={"stf1","stf2"};
        HBaseUtil.creatTable(tableName1, columnFamily1);
        HBaseUtil.creatTable(tableName2, columnFamily2);

        HBaseUtil.insert(tableName1, "1001", columnFamily1[0], "name", "zhangsan");
        HBaseUtil.insert(tableName1, "1002", columnFamily1[0], "name", "lisi");
        HBaseUtil.insert(tableName1, "1001", columnFamily1[1], "age", "18");
        HBaseUtil.insert(tableName1, "1002", columnFamily1[1], "age", "20");

        HBaseUtil.insert(tableName2, "1001", columnFamily2[0], "phone", "123456");
        HBaseUtil.insert(tableName2, "1002", columnFamily2[0], "phone", "234567");
        HBaseUtil.insert(tableName2, "1001", columnFamily2[1], "mail", "[email protected]");
        HBaseUtil.insert(tableName2, "1002", columnFamily2[1], "mail", "[email protected]");

        HBaseUtil.select(tableName1); //查询该表所有数据
        HBaseUtil.select(tableName1, "1001"); //根据表名和行健查询
        HBaseUtil.select(tableName2, "1002",columnFamily2[0]); //根据表名、行健和列族查询
        HBaseUtil.select(tableName2, "1002",columnFamily2[1],"mail"); //根据表名、行健、列族、和列查询

        HBaseUtil.select(tableName1, "1002"); //根据表名和行健查询
        HBaseUtil.delete(tableName1, "1002", columnFamily1[0]);//删除数据
        HBaseUtil.select(tableName1, "1002"); //根据表名和行健查询

    }
}

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作者：虚无境
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