分布式數(shù)據(jù)庫Hbase快照的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展以及信息技術(shù)的深層次應(yīng)用，計(jì)算機(jī)所存儲的信息量呈爆炸式增長，云計(jì)算與分布式系統(tǒng)已經(jīng)成為了大數(shù)據(jù)量處理的主要趨勢。作為分布式系統(tǒng)的一種，分布式數(shù)據(jù)庫為結(jié)構(gòu)化的大數(shù)據(jù)提供了隨機(jī)訪問、實(shí)時(shí)讀寫的功能，相比于單機(jī)系統(tǒng)，它具有高性能、高可靠性、低成本以及易擴(kuò)展的優(yōu)點(diǎn)，因此在大型互聯(lián)網(wǎng)公司中得到了廣泛的應(yīng)用。
　　 而另一方面，作為系統(tǒng)某一時(shí)刻的完全狀態(tài)，快照是系統(tǒng)在正常運(yùn)行的情況下，在非常短的時(shí)間內(nèi)創(chuàng)建的完整并

2、且一致的系統(tǒng)鏡像?？煺詹粌H為系統(tǒng)提供了瞬時(shí)備份與快速恢復(fù)的能力，而且還可以應(yīng)用于負(fù)載均衡、系統(tǒng)測試等多種場景。目前大多數(shù)文件系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)庫中都提供了快照功能，但是在分布式數(shù)據(jù)庫中，快照并沒有作為一種基本的功能予以實(shí)現(xiàn)。
　　 在深入了解分布式數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)原理的基礎(chǔ)上，本文首次在分布式數(shù)據(jù)庫HBase上設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)表的快照功能，主要分析并解決了快照過程中消息傳遞機(jī)制、快照執(zhí)行速度、系統(tǒng)鎖與同步機(jī)制以及異常處理等關(guān)鍵問題。通過利用

3、底層文件系統(tǒng)以及日志系統(tǒng)的特性，不僅使得快照的創(chuàng)建能夠在較短的時(shí)間內(nèi)完成，而且將快照所占用的存儲空間以及對系統(tǒng)的影響降到了最低。同時(shí)，本文也設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了快照的恢復(fù)及導(dǎo)入導(dǎo)出等相關(guān)功能，通過對快照的恢復(fù)，可以將一個(gè)數(shù)據(jù)表快速恢復(fù)到快照創(chuàng)建的時(shí)刻；而通過快照的導(dǎo)入導(dǎo)出，則為提供了一種分布式數(shù)據(jù)庫在不停機(jī)的狀態(tài)下物理備份的手段，從而加快了分布式數(shù)據(jù)庫備份的速度。在本文最后的測試結(jié)果與分析中也可以看出，HBase的快照能夠快速的創(chuàng)建與恢復(fù)，基本