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Diferenças entre o HBase e o Bigtable

Uma maneira de acessar o Bigtable é usar uma versão personalizada do cliente Apache HBase para Java. Em geral, o cliente personalizado expõe a mesma API de uma instalação padrão do HBase. Nesta página, descrevemos as diferenças entre o cliente HBase do Cloud Bigtable para Java e uma instalação padrão do HBase. Muitas dessas diferenças estão relacionadas a tarefas de gerenciamento processadas automaticamente pelo Bigtable.

Grupos de colunas

Ao criar um grupo de colunas, não é possível configurar o tamanho do bloco ou o método de compactação, seja com o shell do HBase ou a API HBase. O Bigtable gerencia o tamanho e a compactação do bloco para você.

Além disso, quando usado para receber informações de uma tabela, o shell do HBase sempre informará que nenhum grupo de colunas usa a compactação. Na realidade, o Bigtable usa métodos de compactação exclusivos para todos os seus dados.

O Bigtable exige que os nomes dos grupos de colunas sigam a expressão regular [_a-zA-Z0-9][-_.a-zA-Z0-9]*. Se você estiver importando dados do HBase para o Bigtable, talvez seja necessário mudar os nomes das famílias para seguir esse padrão.

Linhas e células

Não é possível definir uma ACL para uma linha individual.
Não é possível definir a visibilidade de células individuais.
Não há compatibilidade com tags. Não é possível usar a classe org.apache.hadoop.hbase.Tag para adicionar metadados a células individuais.

Mutações e exclusões

As operações Append no Bigtable são totalmente atômicas para leitores e gravadores. Os leitores nunca poderão ler uma operação Append parcialmente aplicada.
É possível excluir uma determinada versão de uma coluna específica com base no carimbo de data/hora dela, mas não excluir todos os valores com um carimbo de data/hora específico em uma determinada linha ou grupo de colunas. Os seguintes métodos na classe org.apache.hadoop.hbase.client.Delete não são compatíveis:
- new Delete(byte[] row, long timestamp)
- addColumn(byte[] family, byte[] qualifier)
- addFamily(byte[] family, long timestamp)
- addFamilyVersion(byte[] family, long timestamp)
No HBase, as exclusões ocultam puts, mas o Bigtable não oculta puts após a exclusão quando as solicitações de put são enviadas após as solicitações de exclusão. Isso significa que, no Bigtable, uma solicitação de gravação enviada a uma célula não é afetada por uma solicitação de exclusão enviada anteriormente para a mesma célula.

Recebimentos e verificações

As verificações reversas permitem que você leia um intervalo de linhas inversamente. Para mais detalhes, consulte Verificações inversas.
Ao contrário do HBase, quando você envia uma solicitação de leitura, o Bigtable não filtra automaticamente os dados expirados marcados para exclusão em um ciclo de coleta de lixo futuro. Para evitar a leitura de dados expirados, use um filtro na solicitação de leitura. Para mais informações, consulte a Visão geral da coleta de lixo.
Não há compatibilidade com a consulta de versões de grupos de colunas dentro de um intervalo de carimbos de data/hora. Não é possível chamar os seguintes métodos:
A limitação do número de valores por linha por grupo de colunas não é compatível. Não é possível chamar o método org.apache.hadoop.hbase.client.Scan#setMaxResultsPerColumnFamily(int limit).
Não é possível definir o número máximo de células para retornar para cada chamada para next(). As chamadas para o método org.apache.hadoop.hbase.client.Scan#setBatch(int batch) são ignoradas.
A definição do número de linhas para armazenamento em cache não é compatível. As chamadas para o método org.apache.hadoop.hbase.client.Scan#setCaching(int caching) são ignoradas.

Coprocessadores

Coprocessadores não são compatíveis. Não é possível criar classes que implementam a interface org.apache.hadoop.hbase.coprocessor.

Filtros

A tabela a seguir mostra quais filtros são compatíveis. Todos esses filtros estão no pacote org.apache.hadoop.hbase.filter.

Suporte	Compatível, com limitações	Não compatível
Compatível somente com um único grupo de colunas. Não é possível chamar `setLenAsVal(true)`. Compatível apenas com o comparador `BinaryComparator`. Se outro operador que não seja `EQUAL` for utilizado, apenas um único grupo de colunas será compatível. É compatível apenas com os seguintes comparadores: `BinaryComparator` `RegexStringComparator` sem sinalizações (as sinalizações são ignoradas) e o operador `EQUAL` Se um `PageFilter` estiver em um `FilterList`, o `PageFilter` só funcionará de maneira semelhante ao HBase quando o `FilterList` estiver definido como `MUST_PASS_ALL`, que é o comportamento padrão. Se o `FilterList` estiver definido como `MUST_PASS_ONE`, o Bigtable vai tratar o `PageFilter` como um `MUST_PASS_ALL` e retornar apenas o número de linhas correspondentes ao pageSize do `PageFilter`. Na maioria dos casos, `PrefixFilter` verifica se há linhas no `PrefixFilter`. No entanto, se `PrefixFilter` fizer parte de um `FilterList` e tiver o operador `MUST_PASS_ONE`, o Bigtable não poderá determinar o intervalo implícito e realizará uma verificação não filtrada da linha inicial para a linha de parada. Nesse caso, use `PrefixFilter` com `BigtableExtendedScan` ou uma combinação de filtros para otimizar o desempenho. Depende do filtro de condição do Bigtable, que pode ser lento. Compatível, mas não recomendado.
`ColumnPrefixFilter` `FamilyFilter` `FilterList` `FuzzyRowFilter` `MultipleColumnPrefixFilter` `MultiRowRangeFilter` `PrefixFilter` ⁶ `RandomRowFilter` `TimestampsFilter`	`ColumnCountGetFilter` ¹ `ColumnPaginationFilter` ¹ `ColumnRangeFilter` ¹ `FirstKeyOnlyFilter` ¹ `KeyOnlyFilter` ² `PageFilter` ⁵ `QualifierFilter` ³ `RowFilter` ^{1, 4} `SingleColumnValueExcludeFilter` ^{1, 4, 7} `SingleColumnValueFilter` ^{4, 7} `ValueFilter` ⁴	`DependentColumnFilter` `FirstKeyValueMatchingQualifiersFilter` `InclusiveStopFilter` `ParseFilter` `SkipFilter` `WhileMatchFilter`

Além disso, as seguintes diferenças afetam os filtros do Bigtable:

Em filtros que usam o comparador de expressões regulares (org.apache.hadoop.hbase.filter.RegexStringComparator), as expressões regulares usam a sintaxe RE2, não a sintaxe Java.
Filtros personalizados não são compatíveis. Não é possível criar classes que herdam de org.apache.hadoop.hbase.filter.Filter.
Há um limite de tamanho de 20 KB em expressões de filtro. Como solução alternativa para reduzir o tamanho de uma expressão de filtro, use uma coluna complementar que armazene o valor de hash dos critérios de filtro.

Timestamps

O Bigtable armazena carimbos de data/hora em microssegundos, enquanto o HBase armazena carimbos de data/hora em milissegundos. Essa distinção tem implicações quando você usa a biblioteca de cliente do HBase para o Bigtable e tem dados com carimbos de data/hora invertidos.

A biblioteca de cliente converte entre microssegundos e milissegundos, mas como o maior carimbo de data/hora do HBase que o Bigtable pode armazenar é Long.MAX_VALUE/1000, qualquer valor maior que esse será convertido em Long.MAX_VALUE/1000. Como resultado, valores grandes de carimbo de data/hora invertidos podem não ser convertidos corretamente.

Administração

Nesta seção, descrevemos métodos na interface org.apache.hadoop.hbase.client.Admin que não estão disponíveis no Bigtable ou que se comportam de maneira diferente no Bigtable e no HBase. Essas listas não são completas e podem não refletir os métodos da API HBase adicionados mais recentemente.

A maioria desses métodos é desnecessária no Bigtable, já que as tarefas de gerenciamento são tratadas automaticamente. Alguns métodos não estão disponíveis porque se referem a recursos com os quais o Bigtable não é compatível.

Tarefas gerais de manutenção

O Bigtable realiza a maioria das tarefas de manutenção automaticamente. Como resultado, os seguintes métodos não estão disponíveis:

abort(String why, Throwable e)
balancer()
enableCatalogJanitor(boolean enable)
getMasterInfoPort()
getOperationTimeout()
isCatalogJanitorEnabled()
rollWALWriter(ServerName serverName)
runCatalogScan()
setBalancerRunning(boolean on, boolean synchronous)
shutdown()
stopMaster()
updateConfiguration()
updateConfiguration(ServerName serverName)

Grupos de localidades

O Bigtable não permite especificar grupos de localidades para grupos de colunas. Como resultado, não é possível chamar métodos HBase que retornam um grupo de localidades.

Namespaces

O Bigtable não usa namespaces. Use os prefixos de chave de linha para simular namespaces. Os seguintes métodos não estão disponíveis:

createNamespace(NamespaceDescriptor descriptor)
deleteNamespace(String name)
getNamespaceDescriptor(String name)
listNamespaceDescriptors()
listTableDescriptorsByNamespace(String name)
listTableNamesByNamespace(String name)
modifyNamespace(NamespaceDescriptor descriptor)

Gerenciamento de regiões

O Bigtable usa blocos, que são semelhantes a regiões. O Bigtable gerencia os blocos automaticamente. Como resultado, os seguintes métodos não estão disponíveis:

assign(byte[] regionName)
closeRegion(byte[] regionname, String serverName)
closeRegion(ServerName sn, HRegionInfo hri)
closeRegion(String regionname, String serverName)
closeRegionWithEncodedRegionName(String encodedRegionName, String serverName)
compactRegion(byte[] regionName)
compactRegion(byte[] regionName, byte[] columnFamily)
compactRegionServer(ServerName sn, boolean major)
flushRegion(byte[] regionName)
getAlterStatus(byte[] tableName)
getAlterStatus(TableName tableName)
getCompactionStateForRegion(byte[] regionName)
getOnlineRegions(ServerName sn)
majorCompactRegion(byte[] regionName)
majorCompactRegion(byte[] regionName, byte[] columnFamily)
mergeRegions(byte[] encodedNameOfRegionA, byte[] encodedNameOfRegionB, boolean forcible)
move(byte[] encodedRegionName, byte[] destServerName)
offline(byte[] regionName)
splitRegion(byte[] regionName)
splitRegion(byte[] regionName, byte[] splitPoint)
stopRegionServer(String hostnamePort)
unassign(byte[] regionName, boolean force)

Snapshots

Os seguintes métodos não estão disponíveis.

deleteSnapshots(Pattern pattern)
deleteSnapshots(String regex)
isSnapshotFinished(HBaseProtos.SnapshotDescription snapshot)
restoreSnapshot(byte[] snapshotName)
restoreSnapshot(String snapshotName)
restoreSnapshot(byte[] snapshotName, boolean takeFailSafeSnapshot)
restoreSnapshot(String snapshotName, boolean takeFailSafeSnapshot)
snapshot(HBaseProtos.SnapshotDescription snapshot)

Gerenciamento de tabelas

Tarefas como a compactação de tabelas são tratadas automaticamente. Como resultado, os seguintes métodos não estão disponíveis:

compact(TableName tableName)
compact(TableName tableName, byte[] columnFamily)
flush(TableName tableName)
getCompactionState(TableName tableName)
majorCompact(TableName tableName)
majorCompact(TableName tableName, byte[] columnFamily)
modifyTable(TableName tableName, HTableDescriptor htd)
split(TableName tableName)
split(TableName tableName, byte[] splitPoint)

Coprocessadores

O Bigtable não é compatível com coprocessadores. Como resultado, os seguintes métodos não estão disponíveis:

coprocessorService()
coprocessorService(ServerName serverName)
getMasterCoprocessors()

Procedimentos distribuídos

O Bigtable não é compatível com procedimentos distribuídos. Como resultado, os seguintes métodos não estão disponíveis:

execProcedure(String signature, String instance, Map<String, String> props)
execProcedureWithRet(String signature, String instance, Map<String, String> props)
isProcedureFinished(String signature, String instance, Map<String, String> props)