HBase采用稀疏、非关系型、分布式的数据模型。基于Google的Bigtable模型，HBase以列族为单位存储数据，具有高并发、可扩展性等特点。本文深入剖析HBase，揭示其数据库模型与数据结构。
本文目录导读：
HBase概述
HBase是一个分布式、可伸缩、支持列存储的NoSQL数据库，它基于Google的Bigtable模型，由Apache软件基金会维护，HBase适用于存储大量结构化数据，如日志数据、传感器数据等，由于其高吞吐量和实时性，HBase在互联网、金融、物联网等领域得到了广泛应用。
HBase基于的数据库模型
1、Bigtable模型
HBase的数据模型源于Google的Bigtable模型，该模型是一种稀疏、分布式、动态的、可扩展的、多版本的数据存储系统，Bigtable模型主要由以下几部分组成：
（1）行键（Row Key）：行键是数据的唯一标识，用于唯一确定一行数据。
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（2）列族（Column Family）：列族是一组列的集合，具有相同的数据类型，列族可以包含多个列。
（3）列（Column）：列是存储在列族中的数据项，具有唯一的标识符。
（4）时间戳（Timestamp）：时间戳表示数据的版本，可以用于多版本并发控制（MVCC）。
（5）值（Value）：值是存储在列中的实际数据。
2、HBase的数据模型
HBase在Bigtable模型的基础上，增加了以下特性：
（1）支持分布式存储：HBase采用分布式存储，可以将数据存储在多个节点上，提高系统的可扩展性和可用性。
（2）支持分布式缓存：HBase支持分布式缓存，可以提高数据读取速度。
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（3）支持MVCC：HBase支持多版本并发控制，可以保证数据的一致性和并发性。
（4）支持多租户：HBase支持多租户，可以将不同用户的数据存储在同一个HBase实例中。
（5）支持压缩：HBase支持多种数据压缩算法，可以提高存储空间利用率。
HBase的数据结构
1、行（Row）
行是HBase中的基本数据单元，由行键唯一标识，行键可以是字符串、二进制等类型，行键的长度没有限制，但过长的行键会增加查询成本。
2、列族（Column Family）
列族是一组具有相同数据类型的列的集合，HBase中，列族是预定义的，且不可动态修改，列族中的列可以包含多个版本的数据。
3、列（Column）
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列是存储在列族中的数据项，具有唯一的标识符，列的标识符由列族和列限定符组成，如family:qualifier。
4、单元格（Cell）
单元格是存储数据的最小单元，由行键、列族、列限定符和时间戳组成，单元格中存储的是实际的数据值。
5、压缩块（Compression Block）
HBase对数据进行压缩，以减少存储空间，压缩块是压缩后的数据单元，由多个单元格组成。
HBase基于Bigtable模型，具有分布式、可扩展、支持列存储等特点，HBase的数据模型由行、列族、列、单元格和压缩块组成，通过深入理解HBase的数据模型和结构，可以更好地利用HBase进行数据存储和处理。
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