前言

Apache HBase是基于Apache Hadoop构建的一个高可用、高性能、多版本的分布式NoSQL数据库，是Google BigTable的开源实现，通过在廉价服务器上搭建大规模结构化存储集群，提供海量数据高性能的随机读写能力。

HBase项目自2006年提交第一行代码以来，经历了13年的蓬勃发展。现在已经有大量企业采用HBase来存储和分析飞速增长的业务数据。从全球范围来看，国内HBase的关注度更是高居榜首，这得益于国内互联网、移动互联网、物联网等领域庞大的数据体量。诸多国内大型科技公司，如阿里巴巴、小米、腾讯、网易、华为、滴滴、快手、中国移动等，都已经把HBase作为极重要的基础设施，很多公司对HBase社区也有长期的投入。截至2019年8月，HBase全球社区已经拥有了83位HBase Committer，而国内就有20位左右的Committer，占了近1/4的比例。近一两年，HBase在国内更是得到了长足的发展，2018年中国HBase技术社区成立，一年时间里社区在多个城市相继组织了9次线下技术沙龙活动，为HBase更好地在国内各公司茁壮成长做出了卓越的贡献。

我们和社区用户多次交流后发现，很多人都希望我们能推荐一本HBase的书。当前市面上有关HBase的书籍大部分都集中于如何使用HBase，例如部署HBase集群，使用客户端API进行读写操作以及协处理器等，诚然，这些内容对快速掌握和使用HBase非常有好处，但是许多HBase使用者并不满足于此，他们更希望能了解和掌握其内部运行原理。因此，当机械工业出版社的吴怡编辑询问我们是否有想法为HBase写一本书时，我们毫不犹豫地答应了。

本书从设计的角度对HBase的整个体系架构和各核心组件进行系统的分析和讲解。与此同时，还介绍常用的性能调优策略以及问题诊断的方法和技巧，帮助读者更好地在实际生产环境中实践。另外，本书最后章节集中介绍HBase 2.x版本的核心特性，例如Procedure v2、In Memory Compaction以及MOB等。

本书主要内容

本书不是一本入门级读物，本书面向那些使用HBase作为数据库后端存储的应用程序开发者、有一定经验的运维人员和对HBase内核设计感兴趣的人。

如果你想深入了解HBase的每个组件是如何工作的，如果你想更好地运维或者调优你的HBase集群，如果你想了解HBase 2.x版本的核心特性，就请阅读本书。想要更好地阅读本书，需要具备如下先决条件：

•了解HBase的基本操作。

•了解C、Java等高级语言。

•对一些基本算法有所了解，因为本书会从源代码层面分析HBase的工作机制，如果你能了解这些算法，会使你更深入地理解HBase。

本书共有16章，可以分为6个部分。

第一部分：HBase基础部分，包含第1、2章。其中，第1章主要介绍HBase系统的发展历史、数据模型以及体系结构，第2章主要介绍HBase系统中常用的数据结构以及基础算法。

第二部分：HBase系统相关组件，包含第3、4、5章。其中，第3章重点介绍HBase所依赖的核心组件，包括ZooKeeper、HDFS等，第4章介绍HBase客户端组件实现，第5章介绍RegionServer内部组件的实现。

第三部分：HBase核心工作原理，包含第6、7、8、9、10、11章。其中，第6章详细分析HBase读写流程，第7章介绍HBase Compaction的实现原理，第8章介绍HBase中Region的迁移、合并以及分裂等操作是如何实现的，第9章介绍RegionServer宕机后如何通过HLog进行数据恢复，第10章介绍HBase不同集群之间的复制是如何实现的，第11章介绍HBase如何通过Snapshot机制完成数据的备份和恢复。

第四部分：HBase运维调优实践，包含第12、13、14章。其中，第12章介绍HBase集群常用的运维管理操作，包括集群如何有效监控，基准性能如何测试等，第13章集中介绍HBase集群的常用调优技巧，第14章重点分析几个HBase实际运维案例，通过案例分析介绍HBase集群定位和处理问题的技巧。

第五部分：HBase 2.x核心特性（第15章），介绍HBase最新2.x版本的核心功能与特性。

第六部分：HBase高级话题（第16章），介绍社区中比较热门的二级索引话题，以及HBase内核的开发与测试。

本书的六个部分都是相互独立的话题，读者完全可以从书中任何一个部分开始阅读。当然，如果你想更加系统地学习HBase，建议你从前往后逐章阅读。

致谢

在编写本书的过程中，我们非常感谢给予了我们如此多帮助和鼓励的朋友、家人以及同事们。首先感谢HBase官方社区的开发者，是他们极其卓越的工作让我们有机会写这样一本书。另外，还要感谢许许多多中国HBase技术社区的小伙伴，感谢他们提供丰富的HBase使用场景和相关解决方案，他们的经验和分享对推广和普及HBase项目做出了重大贡献。同时感谢我们的家人，没有他们的鼓励和支持，本书不可能完成。最后，一份特别的感谢要送给本书策划编辑吴怡，感谢她在全书撰写过程中所给予的详细指点以及有用的建议。