關係表轉 HBase 表設計指南：從縱向延伸到橫向延伸的建模實戰

核心思維轉變

關係型表「縱向延伸」(行增長) → HBase 表「橫向延伸」(列族/列動態擴展)。

HBase 儲存架構要點

• Table：由多行組成，行鍵 RowKey 唯一標識，按字典序排序，自動分裂為 Region。
• Row：RowKey + 多個 Column Family (CF)。CF 為物理隔離單位，各 CF 獨立 Store (MemStore + 多個 HFile)。
• Region：由多 Store 組成，負載均衡與分布式存儲基本單元。

設計三大原則

1. RowKey 設計

• 依查詢模式選擇高基數、均勻分布的欄位組合（如 car_id + create_at）。
• RowKey 字典序特性可支援範圍掃描，避免熱點分區。

2. Column Family 設計

• 同一查詢所需列盡量歸屬同一 CF，減少跨 Store 讀取。
• CF 數量越少越好（過多 CF 互相影響 flush/compaction 效能）。

3. Column 設計

• 固定結構：推薦序列化整行至單 Column (如 Protocol Buffers)，節省儲存與網路開銷。
• 動態擴展：按常規稀疏列設計。

實戰案例：車聯網 100 億監控記錄

Oracle 來源表：<car_id, x, y, create_at, org_id, type> (x/y 經緯度，type=1 報警/2 正常)

查詢需求：
a) 指定天+車輛 → 軌跡查詢
b) 指定天+機構 → 所有報警點下載

HBase 表設計

列名編碼：seq_no → 值為 x,y 序列化 (Protobuf)。

查詢映射：
a) RowKey 前綴 car_id + create_at 範圍掃描 → 軌跡
b) RowKey 前綴 create_at + org_id + type=1 範圍掃描 → 報警點

此設計利用 RowKey 字典序與前綴掃描，以最少 CF 滿足核心查詢，避免全表掃描。