测试环境
测试硬件:4核i5处理器,8G内存,1T硬盘,千兆网络
测试软件:ubuntu12.10 64位,hadoop版本:0.20.205,hbase版本:0.90.5
测试设置:一个master(namenode)和三台resigonServer(datanode),向HBase集群写入1千万个数据(一个数据15K左右)
测试结果
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上图第一列和最后一列分别是插入相同数据再HBase中和HDFS中,可以看见差距很大,HBase上数据的插入时间是HDFS的10倍左右
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向HBase中插入数据比HDFS性能差这么多,笔者就研究一下是什么原因让HBase写性能这么不好。向HBase中插入数据的过程大致是这样:client插入数据时先向master请求,master回复哪个resigionserver的哪个region可以给插入数据,然后client直接和resigionserver通信插入数据,resigionserver判断该数据插入到哪个datablock里(resigion是由datablock组成的),然后以HFile的形式存储在HDFS中(数据不一定在resigionserver本地)。
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影响HBase写入性能的一个因素就是用put类插入数据的缓存区问题。用put类插入数据时,默认的情况是写入一次数据由clinet和resigionserver进行一次RPC来插入数据。由于是1千万个数据,多次进行进程间通信势必会影响时间。HBase给客户端提供了写缓冲区,当缓冲区填满之后才执行写入操作,这样就减少了写入的测次数。
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首先取消自动写入,setAutoFlush(false)
- 然后设置写缓冲区大小(默认是2MB)setWriteBufferSize()或者更改hbase-site.xml的hbase.client.write.buffer的属性
- 上面列表可以看出把缓冲区设为20M还是对写入时间有改进,但是改成200M写入时间更长(为什么?)
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另一个因素就是WAL(
write ahead log),因为每一个resigion都有一个memstore用内存来暂时存放数据,进行排序,最后再吸入HFile里面去,这样做为了减少磁盘寻道而节省时间,但是为了灾难恢复,所以会把内存中的数据进行记录。所以笔者把WAL关闭之后,又测了下性能,还是有一点帮助的,但是帮助不是太大,可见WAL不是写入的瓶颈。(setWriteToWal(false))
- 因为HBase对查询方便,能够快速的读取数据,写入时必然会采取一些措施进行排序,这就是HBase的合并和分裂机制。HBase官方为了提升写入性能,给出一种方案就是预分配resigion,也就是池的概念,你先分配一些resigion,用的时候直接用就行了。本来这1千万个数据要存储900个resigion,所以笔者预先分配了150个resigion(分配900个resigion,建表时间太长,出现异常,还没有解决),结果写入时间提升了很多,基本是原来的一半,如果能预先分配900个resigion,应该更能节省时间。
ps: 写入时,设置缓冲区越大,写数据(比如8字节)的时间越短
pps:写入buffer不宜设成过大 M级就可以。最近写入测试又做了一些实验,除了预先分配region之外,用多线程写效率还是很高的,笔者测试40个线程比单线程快了8倍左右
测试程序
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95 1package GIS.Update;
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3import java.io.IOException;
4import java.math.BigInteger;
5import org.apache.hadoop.conf.Configuration;
6import org.apache.hadoop.fs.FSDataOutputStream;
7import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;
8import org.apache.hadoop.fs.Path;
9import org.apache.hadoop.hbase.HBaseConfiguration;
10import org.apache.hadoop.hbase.HColumnDescriptor;
11import org.apache.hadoop.hbase.HTableDescriptor;
12import org.apache.hadoop.hbase.MasterNotRunningException;
13import org.apache.hadoop.hbase.ZooKeeperConnectionException;
14import org.apache.hadoop.hbase.client.HBaseAdmin;
15import org.apache.hadoop.hbase.client.HTable;
16import org.apache.hadoop.hbase.client.Put;
17import org.apache.hadoop.hbase.util.Bytes;
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19public class TestUpdate {
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21 public static void testHDFS() throws IOException {
22 Stringstr = "hdfs://cloudgis4:9000/usr/tmp/";
23 Pathpath = new Path(str);
24 Configurationconf = new Configuration();
25 conf.addResource(new Path("/usr/local/hadoop/conf/hdfs-site.xml"));
26 FileSystemhdfs = path.getFileSystem(conf);
27 hdfs.setReplication(path, (short) 4);
28 FSDataOutputStreamfsDataOut = hdfs.create(new Path(str + "zzz"));
29 long begin = System.currentTimeMillis();
30 for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
31 //byte[]kkk=newbyte[10000+i/1000];
32 byte[] kkk = new byte[12];
33 fsDataOut.write(kkk);
34 //fsDataOut.close();
35 //hdfs.close();
36 }
37 fsDataOut.close();
38 long end = System.currentTimeMillis();
39 System.out.println("hdfs:" + (end - begin));
40 }
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42 public static void testHBase() throws IOException {
43 Configurationconf = HBaseConfiguration.create();
44 conf.addResource(new Path("/usr/local/hbase/conf/hbase-site.xml"));
45 //conf.addResource("/usr/local/hbase/conf/hdfs-site.xml");
46 HBaseAdminadmin = new HBaseAdmin(conf);
47 StringtableName = "qq";
48 StringfamilyName = "imageFamily";
49 StringcolumnName = "imageColumn";
50 HTableDescriptorhtd = new HTableDescriptor(tableName);
51 HColumnDescriptorhdc = new HColumnDescriptor(familyName);
52 htd.addFamily(hdc);
53 long before = System.currentTimeMillis();
54 //admin.createTable(htd,splits);
55 admin.createTable(
56 htd,
57 Bytes.toBytes("0000000"),
58 Bytes.toBytes("9999999"),
59 150
60 );
61 long after = System.currentTimeMillis();
62 System.out.println(after - before);
63 HTabletable = new HTable(conf, htd.getName());
64 table.setAutoFlush(false);
65 //table.setWriteBufferSize(209715200);
66 System.out.println(table.getWriteBufferSize());
67 long begin = System.currentTimeMillis();
68 for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
69 byte[] kkk = new byte[10000 + i / 1000];
70 //byte[]kkk=newbyte[12];
71 Putp1 = new Put(Bytes.toBytes(intToString(i)));
72 p1.setWriteToWAL(false);
73 p1.add(Bytes.toBytes(familyName), Bytes.toBytes(columnName), kkk);
74 table.put(p1);
75 }
76 long end = System.currentTimeMillis();
77 table.flushCommits();
78 System.out.println("HBase:" + (end - begin));
79 }
80
81 public static String intToString(int x) {
82 Stringresult = String.valueOf(x);
83 int size = result.length();
84 while (size < 7) {
85 size++;
86 result = "0" + result;
87 }
88 return result;
89 }
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91 public static void main(String[] args) throws IOException {
92 testHBase();
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