当前,天翼云大数据平台 翼MapReduce产品包含了数据基础能力底座和运维管理平台两大模块,其中数据基础能力底座提供了海量数据的存储和计算能力。翼MR数据基础能力底座中目前可用的大数据组件有:分布式存储数据库HDFS、列式存储数据库HBase、数据仓库Hive、批量计算引擎MapReduce、通用快速计算引擎Spark、流式计算引擎Flink、数据总线Kafka、OLAP查询引擎Trino,文件抓取工具Flume等大数组件。
为提供数据服务业务场景,天翼云翼MR产品引入了大数据生态圈的HBase组件,并基于开源社区2.4新版本实现了标准化产品封装,并在运维管理平台上实现了HBase命名空间管理、表管理、用户管理、快照备份还原等功能。
本文主要聚焦介绍HBase的快照特性、优势以及在天翼云翼MR产品中额外提供的HBase快照还原功能。
1、HBase快照特性
HBase 是一个分布式的、可扩展的、支持大数据的 NoSQL 数据库。它是为了与 Apache Hadoop 和其分布式文件系统(HDFS)一同工作而设计的。以下是关于 HBase 的一些关键点:
HBase 的快照功能提供了一种快速、一致性的方法来备份表的当前状态。HBase 快照的引入旨在满足数据备份、灾难恢复和数据迁移等需求。HBase 快照功能的一些关键点和特性:
- 低开销:快照操作在 HBase 中是低开销的,这是因为它并不需要复制整个表的数据。取而代之的是,它记录了表数据的元信息和 HFile 引用,从而使得快照操作几乎是即时完成的。
- 只读:一旦创建了快照,它就是只读的,不能被修改。但可以从快照恢复表或者将快照导出到其他集群。
- 安全性:即使在创建快照时表正在接受读写操作,HBase 仍然可以确保快照的一致性。
- 存储:快照存储在 HDFS 上,并与原始表共享同一组 HFiles。因此,删除表并不会导致快照失效,但如果删除了快照,则与其相关的未引用的 HFiles 也可能被删除。
- 恢复和克隆:可以使用快照来恢复已存在的表到快照时的状态,或者克隆快照创建一个新的表。
- 跨集群复制:可以将快照导出到其他 HBase 集群,这对于数据迁移和灾难恢复非常有用。
- 命令行工具:HBase 提供了命令行工具来创建、列出、删除和恢复快照。
使用 HBase 快照功能时,需要确保对快照的管理和保留策略做好计划,以避免存储浪费和无用快照的累积。
总体来说,HBase 的快照功能提供了一种高效、一致性的备份和恢复机制,使得 HBase 更适用于生产环境和关键业务场景。
2、HBase快照的优势
HBase快照功能提供了一个系统或数据的特定时刻的静态表示。它在多种技术和应用领域都很有价值。以下是快照功能的主要作用和好处:
- 数据备份:快照可以作为数据的备份策略的一部分,使得在数据丢失、损坏或被错误修改时可以恢复到一个已知的状态。
- 灾难恢复:在出现系统崩溃或其他故障时,可以使用快照来恢复数据和系统设置,以减少停机时间和数据丢失。
- 数据分析与报告:使用快照,分析人员可以在特定时间点的数据上执行查询,而不影响或被实时数据的变化所影响。
- 版本控制:快照可以为数据或系统提供版本历史,使得可以轻松地切换到先前的状态,或者跟踪和比较版本之间的差异。
- 测试与开发:开发人员和测试人员可以使用快照来创建数据或系统的副本,这样他们可以在隔离的环境中测试和开发,而不会影响生产数据。
- 性能优化:通过对不同时间点的快照进行比较,管理员和开发人员可以监测系统或数据的性能变化,找出瓶颈或其他问题。
- 数据迁移和克隆:快照可以用于将数据从一个环境迁移到另一个环境,或为特定目的创建数据的精确副本。
- 降低风险:在进行可能会影响数据或系统的大型操作(如软件升级、数据迁移等)之前,可以先创建一个快照,这样在出现问题时可以快速恢复。
- 节省存储:与传统的完整备份相比,许多现代快照技术都使用增量方式,只记录数据的变化,从而节省存储空间。
- 快速操作:与传统的备份或复制相比,快照通常更快,因为它们通常只捕获和存储数据的变更,而不是整个数据集。
3、翼MR HBase快照还原功能
当前,翼MR运维管理平台HBase数据库管理功能中,在支持HBase快照备份的功能基础上,提供界面化HBase快照还原功能,方便用户可视化、便捷执行HBase快照还原操作。HBase快照还原最核心的能力就是恢复快照对应的数据内容。HBase利用HDFS来持久化存储表的数据,并且在HDFS上创建和管理快照。
当在翼MR运维管理平台HBase数据库管理中创建HBase表的快照时,实际上是在翼MR纳管的HDFS集群上创建了一个专属快照目录,其中包含了原始表的数据的元数据信息以及对应的数据块。通过将快照数据存储在翼MR的HDFS集群上,HBase可以利用Hadoop分布式计算和存储的优势,实现高效的快照管理和操作。同时,HDFS的复制机制也可以确保快照的可靠性和数据冗余,以防止数据丢失。
需要注意的是,HBase表快照数据是基于静态拷贝技术,因此它不会随着原始表的数据变化而改变。这也意味着快照不会占用与原始表相同的存储空间,因为它只记录了数据的元数据信息和差异,而不是复制整个数据集。
在翼MR中,如要通过HBase对快照进行数据恢复操作,可先在翼MR运维管理平台的集群服务中找到纳管的HBase集群,然后点击HBase的集群详情页面。其次,在菜单栏中点击数据库管理菜单,进入到HBase的数据库,进入后选择需要恢复数据的库和表,点击对应的表,则右侧会显示该表的基本信息,选择快照管理Tab,则显示快照列表,在对应快照的操作栏中点击恢复数据,即完成表数据的回复,可在底层验证数据。
在设计数据保护策略时,应考虑到快照与其他备份和恢复策略的组合使用。而快照策略的设置,则为数据生产的过程提供了更多自动化的保障,更便捷的操作。