解释Hbase如何实际删除一行?
参考回答
HBase中的数据删除是通过写入删除标记(tombstone)来实现的,而不是直接删除数据行。具体步骤如下:
- 当删除一行数据时,HBase会在MemStore中记录一个特殊的删除标记。这相当于告诉系统:“这一行的数据已经被删除了”。
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该删除标记会被写入到HFile中,并标记该行数据为已删除。实际上,数据并没有被立即删除,仍然保留在磁盘上,直到执行合并(Compaction)操作时才会清理掉这些已删除的数据。
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在读取数据时,HBase会检查是否存在删除标记,如果发现该行数据有删除标记,HBase会忽略它。
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删除操作本身是不可恢复的,一旦标记为删除,直到合并操作才会物理删除这些数据。
详细讲解与拓展
在HBase中,删除数据的过程并不像传统数据库那样立即删除行,而是通过插入一个删除标记来标记该数据被删除了。这个设计选择的主要原因是为了提高性能,避免直接删除数据可能带来的额外开销。下面是删除操作的详细步骤和机制:
1. 写入删除标记(Tombstone)
删除数据时,HBase并不直接删除存储中的数据,而是向MemStore写入一个标记,表示该行数据已被删除。这个标记被称为删除标记(tombstone)。它包含删除的时间戳以及标记的行和列信息,具体内容包括:
- 行键(Row key)
- 列族和列限定符(Column family and column qualifier)
- 时间戳(Timestamp)
通过删除标记,HBase能够在读取时识别哪些数据已经被删除,从而跳过这些数据。
2. 数据在磁盘中的存储
删除标记会被写入到HFile中,HFile是HBase中用于存储数据的磁盘文件。每个HFile中可能包含多个删除标记,指示某些数据已经被删除,但数据本身并未立即被物理删除。实际上,删除操作只是为该数据写入了一个逻辑标记,而不是实际清除数据。
3. 垃圾回收和合并操作
在HBase中,删除标记会在执行合并(Compaction)时被清理。HBase有两种合并操作:
- Minor Compaction:将小的HFile合并成更大的HFile,但不会删除已标记为删除的数据。
- Major Compaction:会清理所有HFile中的删除标记(墓碑)并删除它们对应的数据。这个过程会合并所有HFile,并去除所有已经标记删除的数据,从而减少存储空间的占用。
合并操作是HBase的一个定期任务,在合并过程中,所有带有删除标记的行数据会被删除,从而释放空间。
4. 删除操作的延迟
由于删除数据时只是插入了一个删除标记,实际的物理删除操作是延迟执行的。直到合并过程时,删除标记才会被清理掉。这个延迟意味着:
- 删除数据后,可能在短时间内仍然占用存储空间。
- 即使数据被删除,旧数据仍然会在HFile中存在,直到合并操作执行。
5. 读取时的处理
当HBase进行读取操作时,会遍历相关的MemStore和HFile,检查每个数据单元是否有删除标记。如果数据有删除标记(即墓碑),HBase会跳过该数据行,不会将它返回给客户端。这确保了客户端无法读取到已经被删除的数据。
6. 不可恢复的删除
HBase中的删除操作是一种逻辑删除,一旦标记为删除,它不能恢复。删除标记会在合并操作时最终物理删除对应的数据。
总结
HBase中的删除操作并不会立即从磁盘中移除数据,而是通过插入一个删除标记(墓碑)来表示数据已经被删除。在读取数据时,HBase会跳过这些被标记删除的数据。实际的物理删除发生在合并(Compaction)过程中,只有在合并操作时,HBase才会删除这些数据。这个机制有助于提高写入性能,因为不需要每次删除时都修改磁盘上的数据。