基于C#+Thrift操作HBase实践

来源：动视网责编：小采时间：2020-11-09 13:17:32

基于C#+Thrift操作HBase实践

基于C#+Thrift操作HBase实践:在基于HBase数据库的开发中，对应Java语言来说，可以直接使用HBase的原生API来操作HBase表数据，当然你要是不嫌麻烦可以使用Thrift客户端Java API，这里有我曾经使用过的 HBase Thrift客户端Java API实践，可以参考。对于具有其他编程语言背景的开发人员，为

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在基于HBase数据库的开发中，对应Java语言来说，可以直接使用HBase的原生API来操作HBase表数据，当然你要是不嫌麻烦可以使用Thrift客户端Java API，这里有我曾经使用过的 HBase Thrift客户端Java API实践，可以参考。对于具有其他编程语言背景的开发人员，为

在基于HBase数据库的开发中，对应Java语言来说，可以直接使用HBase的原生API来操作HBase表数据，当然你要是不嫌麻烦可以使用Thrift客户端Java API，这里有我曾经使用过的 HBase Thrift客户端Java API实践，可以参考。对于具有其他编程语言背景的开发人员，为了获取HBase带来的好处，那么就可以选择使用HBase Thrift客户端对应编程语言的API，来实现与HBase的交互。
这里，我们使用C#客户端来操作HBase。HBase的Thrift接口的定义，可以通过链接http://svn.apache.org/viewvc/hbase/trunk/hbase-server/src/main/resources/org/apache/hadoop/hbase/thrift/Hbase.thrift?view=markup看到，我们需要安装Thrift编译器，才能生成HBase跨语言的API，这里，我使用的版本是0.9.0。需要注意的是，一定要保证，安装了某个版本Thrift的Thrift编译器，在导入对应语言库的时候，版本一定要统一，否则就会出现各种各样的问题，因为不同Thrift版本，对应编程语言的库API可能有变化。
首先，下载上面链接的内容，保存为Hbase.thrift。
然后，执行如下命令，生成C#编程语言的HBase Thrift客户端API：

[hadoop@master hbase]$ thrift --gen csharp Hbase.thrift
[hadoop@master hbase]$ ls
gen-csharp

这里，我们基于C#语言，使用HBase 的Thrift 客户端API访问HBase表。事实上，如果使用Java来实现对HBase表的操作，最好是使用HBase的原生API，无论从性能还是便利性方面，都会提供更好的体验。使用Thrift API访问，实际也是在HBase API之上进行了一层封装，可能初次使用Thrift API感觉很别扭，有时候还要参考Thrift服务端的实现代码。
准备工作如下：

下载Thrift软件包，解压缩后，拷贝thrift-0.9.0/lib/java/src下面的代码到工作区（开发工具中）
将上面生成的gen-csharp目录中代码拷贝到工作区
保证HBase集群正常运行，接着启动HBase的Thrift服务，执行如下命令：

bin/hbase thrift -b master -p 9090 start

上面，HBase的Thrift服务端口为9090，下面通过Thrift API访问的时候，需要用到，而不是HBase的服务端口（默认60000）。
接着，实现一个简单的例子，访问Hbase表。
首先，我们通过HBase Shell创建一个表：

create 'test_info', 'info'

表名为test_info，列簇名称为info。
然后，我们开始基于上面生成的Thrift代码来实现对HBase表的操作。
这里，我们实际上是对HBase Thrift客户端Java API实践中的Java代码进行了翻译，改写成C#语言的相关操作。我们在客户端，进行了一层抽象，更加便于传递各种参数，抽象类为AbstractHBaseThriftService，对应的命名空间为HbaseThrift.HBase.Thrift，该类实现代码如下所示：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using Thrift.Transport;
using Thrift.Protocol;
namespace HbaseThrift.HBase.Thrift
{
 public abstract class AbstractHBaseThriftService
 {
 protected static readonly string CHARSET = "UTF-8";
	 private string host = "localhost";
	 private int port = 9090;
	 private readonly TTransport transport;
	 protected readonly Hbase.Client client;
 public AbstractHBaseThriftService() : this("localhost", 9090)
 {
 }
 public AbstractHBaseThriftService(string host, int port)
 {
 this.host = host;
 this.port = port;
 transport = new TSocket(host, port);
 TProtocol protocol = new TBinaryProtocol(transport, true, true);
 client = new Hbase.Client(protocol);
 }
 public void Open() {
 if (transport != null)
 {
 transport.Open();
 }
	 }
 public void Close()
 {
 if (transport != null)
 {
 transport.Close();
 }
 }
 public abstract List GetTables();
	 public abstract void Update(string table, string rowKey, bool writeToWal,
	string fieldName, string fieldValue, Dictionary attributes);
 public abstract void Update(string table, string rowKey, bool writeToWal,
	Dictionary fieldNameValues, Dictionary attributes);
	 public abstract void DeleteCell(string table, string rowKey, bool writeToWal,
	 string column, Dictionary attributes);
	 public abstract void DeleteCells(string table, string rowKey, bool writeToWal,
	 List columns, Dictionary attributes);
	 public abstract void DeleteRow(string table, string rowKey,
	 Dictionary attributes);
	 public abstract int ScannerOpen(string table, string startRow, List columns,
	 Dictionary attributes);
	 public abstract int ScannerOpen(string table, string startRow, string stopRow, List columns,
	 Dictionary attributes);
	 public abstract int ScannerOpenWithPrefix(string table, string startAndPrefix,
 List columns, Dictionary attributes);
	 public abstract int ScannerOpenTs(string table, string startRow,
	 List columns, long timestamp, Dictionary attributes);
	 public abstract int ScannerOpenTs(string table, string startRow, string stopRow,
	 List columns, long timestamp, Dictionary attributes);
	 public abstract List ScannerGetList(int id, int nbRows);
	 public abstract List ScannerGet(int id);
	 public abstract List GetRow(string table, string row,
	 Dictionary attributes);
	 public abstract List GetRows(string table,
 List rows, Dictionary attributes);
	 public abstract List GetRowsWithColumns(string table,
 List rows, List columns, Dictionary attributes);
	 public abstract void ScannerClose(int id);
	 /**
	 * Iterate result rows(just for test purpose)
	 * @param result
	 */
	 public abstract void IterateResults(TRowResult result);
 }
}

这里，简单叙述一下，我们提供的客户端API的基本功能：

建立到Thrift服务的连接：Open()

获取到HBase中的所有表名：GetTables()

更新HBase表记录：Update()

删除HBase表中一行的记录的数据（cell）：DeleteCell()和DeleCells()

删除HBase表中一行记录：deleteRow()

打开一个Scanner，返回id：ScannerOpen()、ScannerOpenWithPrefix()和ScannerOpenTs()；然后用返回的id迭代记录：ScannerGetList()和ScannerGet()

获取一行记录结果：GetRow()、GetRows()和GetRowsWithColumns()

关闭一个Scanner：ScannerClose()

迭代结果，用于调试：IterateResults()

比如，我们想要实现分页的逻辑，可能和传统的关系型数据库操作有些不同。基于HBase表的实现是，首先打开一个Scanner实例（例如调用ScannerOpen()），返回一个id，然后再使用该id，调用ScannerGetList()方法（可以指定每次返回几条记录的变量nbRows的值），返回一个记录列表，反复调用该ScannerGetList()方法，直到此次没有结果返回为止。后面会通过测试用例来实际体会。
现在，我们基于上抽象出来的客户端操作接口，给出一个基本的实现，代码如下所示：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace HbaseThrift.HBase.Thrift
{
 class HBaseThriftClient : AbstractHBaseThriftService
 {
 public HBaseThriftClient() : this("localhost", 9090)
 {
 }
 public HBaseThriftClient(string host, int port) : base(host, port)
 {
 }
 public override List GetTables()
 {
 List tables = client.getTableNames();
 List list = new List();
 foreach(byte[] table in tables)
 {
 list.Add(Decode(table));
 }
 return list;
 }
 public override void Update(string table, string rowKey, bool writeToWal, string fieldName, string fieldValue, Dictionary attributes)
 {
 byte[] tableName = Encode(table);
 byte[] row = Encode(rowKey);
 Dictionary encodedAttributes = EncodeAttributes(attributes);
 List mutations = new List();
 Mutation mutation = new Mutation();
 mutation.IsDelete = false;
 mutation.WriteToWAL = writeToWal;
 mutation.Column = Encode(fieldName);
 mutation.Value = Encode(fieldValue);
 mutations.Add(mutation);
 client.mutateRow(tableName, row, mutations, encodedAttributes);
 }
 public override void Update(string table, string rowKey, bool writeToWal, Dictionary fieldNameValues, Dictionary attributes)
 {
 byte[] tableName = Encode(table);
 byte[] row = Encode(rowKey);
 Dictionary encodedAttributes = EncodeAttributes(attributes);
 List mutations = new List();
 foreach (KeyValuePair pair in fieldNameValues)
 {
 Mutation mutation = new Mutation();
 mutation.IsDelete = false;
 mutation.WriteToWAL = writeToWal;
 mutation.Column = Encode(pair.Key);
 mutation.Value = Encode(pair.Value);
 mutations.Add(mutation);
 }
 client.mutateRow(tableName, row, mutations, encodedAttributes);
 }
 public override void DeleteCell(string table, string rowKey, bool writeToWal, string column, Dictionary attributes)
 {
 byte[] tableName = Encode(table);
 byte[] row = Encode(rowKey);
 Dictionary encodedAttributes = EncodeAttributes(attributes);
 List mutations = new List();
 Mutation mutation = new Mutation();
 mutation.IsDelete = true;
 mutation.WriteToWAL = writeToWal;
 mutation.Column = Encode(column);
 mutations.Add(mutation);
 client.mutateRow(tableName, row, mutations, encodedAttributes);
 }
 public override void DeleteCells(string table, string rowKey, bool writeToWal, List columns, Dictionary attributes)
 {
 byte[] tableName = Encode(table);
 byte[] row = Encode(rowKey);
 Dictionary encodedAttributes = EncodeAttributes(attributes);
 List mutations = new List();
 foreach (string column in columns)
 {
 Mutation mutation = new Mutation();
 mutation.IsDelete = true;
 mutation.WriteToWAL = writeToWal;
 mutation.Column = Encode(column);
 mutations.Add(mutation);
 }
 client.mutateRow(tableName, row, mutations, encodedAttributes);
 }
 public override void DeleteRow(string table, string rowKey, Dictionary attributes)
 {
 byte[] tableName = Encode(table);
 byte[] row = Encode(rowKey);
 Dictionary encodedAttributes = EncodeAttributes(attributes);
 client.deleteAllRow(tableName, row, encodedAttributes);
 }
 public override int ScannerOpen(string table, string startRow, List columns, Dictionary attributes)
 {
 byte[] tableName = Encode(table);
 byte[] start = Encode(startRow);
 List encodedColumns = EncodeStringList(columns);
 Dictionary encodedAttributes = EncodeAttributes(attributes);
 return client.scannerOpen(tableName, start, encodedColumns, encodedAttributes);
 }
 public override int ScannerOpen(string table, string startRow, string stopRow, List columns, Dictionary attributes)
 {
 byte[] tableName = Encode(table);
 byte[] start = Encode(startRow);
 byte[] stop = Encode(stopRow);
 List encodedColumns = EncodeStringList(columns);
 Dictionary encodedAttributes = EncodeAttributes(attributes);
 return client.scannerOpenWithStop(tableName, start, stop, encodedColumns, encodedAttributes);
 }
 public override int ScannerOpenWithPrefix(string table, string startAndPrefix, List columns, Dictionary attributes)
 {
 byte[] tableName = Encode(table);
 byte[] prefix = Encode(startAndPrefix);
 List encodedColumns = EncodeStringList(columns);
 Dictionary encodedAttributes = EncodeAttributes(attributes);
 return client.scannerOpenWithPrefix(tableName, prefix, encodedColumns, encodedAttributes);
 }
 public override int ScannerOpenTs(string table, string startRow, List columns, long timestamp, Dictionary attributes)
 {
 byte[] tableName = Encode(table);
 byte[] start = Encode(startRow);
 List encodedColumns = EncodeStringList(columns);
 Dictionary encodedAttributes = EncodeAttributes(attributes);
 return client.scannerOpenTs(tableName, start, encodedColumns, timestamp, encodedAttributes);
 }
 public override int ScannerOpenTs(string table, string startRow, string stopRow, List columns, long timestamp, Dictionary attributes)
 {
 byte[] tableName = Encode(table);
 byte[] start = Encode(startRow);
 byte[] stop = Encode(stopRow);
 List encodedColumns = EncodeStringList(columns);
 Dictionary encodedAttributes = EncodeAttributes(attributes);
 return client.scannerOpenWithStopTs(tableName, start, stop, encodedColumns, timestamp, encodedAttributes);
 }
 public override List ScannerGetList(int id, int nbRows)
 {
 return client.scannerGetList(id, nbRows);
 }
 public override List ScannerGet(int id)
 {
 return client.scannerGet(id);
 }
 public override List GetRow(string table, string row, Dictionary attributes)
 {
 byte[] tableName = Encode(table);
 byte[] startRow = Encode(row);
 Dictionary encodedAttributes = EncodeAttributes(attributes);
 return client.getRow(tableName, startRow, encodedAttributes);
 }
 public override List GetRows(string table, List rows, Dictionary attributes)
 {
 byte[] tableName = Encode(table);
 List encodedRows = EncodeStringList(rows);
 Dictionary encodedAttributes = EncodeAttributes(attributes);
 return client.getRows(tableName, encodedRows, encodedAttributes);
 }
 public override List GetRowsWithColumns(string table, List rows, List columns, Dictionary attributes)
 {
 byte[] tableName = Encode(table);
 List encodedRows = EncodeStringList(rows);
 List encodedColumns = EncodeStringList(columns);
 Dictionary encodedAttributes = EncodeAttributes(attributes);
 return client.getRowsWithColumns(tableName, encodedRows, encodedColumns, encodedAttributes);
 }
 public override void ScannerClose(int id)
 {
 client.scannerClose(id);
 }
 public override void IterateResults(TRowResult result)
 {
 foreach (KeyValuePair pair in result.Columns)
 {
 Console.WriteLine("\tCol=" + Decode(pair.Key) + ", Value=" + Decode(pair.Value.Value));
 }
 }
 private String Decode(byte[] bs)
 {
 return UTF8Encoding.Default.GetString(bs);
 }
 private byte[] Encode(String str)
 {
 return UTF8Encoding.Default.GetBytes(str);
 }
 private Dictionary EncodeAttributes(Dictionary attributes)
 {
 Dictionary encodedAttributes = new Dictionary();
 foreach (KeyValuePair pair in attributes)
 {
 encodedAttributes.Add(Encode(pair.Key), Encode(pair.Value));
 }
 return encodedAttributes;
 }
 private List EncodeStringList(List strings) 
 {
 List list = new List();
 if (strings != null)
 {
 foreach (String str in strings)
 {
 list.Add(Encode(str));
 }
 }
 return list;
 }
 }
}

上面代码，给出了基本的实现，接着我们给出测试用例，调用我们实现的客户端操作，与HBase表进行交互。实现的测试用例类如下所示：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace HbaseThrift.HBase.Thrift
{
 class Test
 {
 private readonly AbstractHBaseThriftService client;
 public Test(String host, int port)
 {
 client = new HBaseThriftClient(host, port);
 }
 public Test() : this("master", 9090)
 {
 }
 static String RandomlyBirthday()
 {
 Random r = new Random();
 int year = 1900 + r.Next(100);
 int month = 1 + r.Next(12);
 int date = 1 + r.Next(30);
 return year + "-" + month.ToString().PadLeft(2, '0') + "-" + date.ToString().PadLeft(2, '0');
 }
 static String RandomlyGender()
 {
 Random r = new Random();
 int flag = r.Next(2);
 return flag == 0 ? "M" : "F";
 }
 static String RandomlyUserType()
 {
 Random r = new Random();
 int flag = 1 + r.Next(10);
 return flag.ToString();
 }
 public void Close()
 {
 client.Close();
 }
 public void CaseForUpdate() {
	 bool writeToWal = false;
 Dictionary attributes = new Dictionary(0);
	 string table = SetTable();
	 // put kv pairs
	 for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
 string rowKey = i.ToString().PadLeft(4, '0');
 Dictionary fieldNameValues = new Dictionary();
	 fieldNameValues.Add("info:birthday", RandomlyBirthday());
	 fieldNameValues.Add("info:user_type", RandomlyUserType());
	 fieldNameValues.Add("info:gender", RandomlyGender());
	 client.Update(table, rowKey, writeToWal, fieldNameValues, attributes);
	 }
	 }
 public void CaseForDeleteCells() {
	 bool writeToWal = false;
 Dictionary attributes = new Dictionary(0);
	 String table = SetTable();
	 // put kv pairs
	 for (long i = 5; i < 10; i++) {
	 String rowKey = i.ToString().PadLeft(4, '0');
	 List columns = new List(0);
	 columns.Add("info:birthday");
	 client.DeleteCells(table, rowKey, writeToWal, columns, attributes);
	 }
	 }
 public void CaseForDeleteRow() {
	 Dictionary attributes = new Dictionary(0);
	 String table = SetTable();
	 // delete rows
	 for (long i = 5; i < 10; i++) {
	 String rowKey = i.ToString().PadLeft(4, '0');
	 client.DeleteRow(table, rowKey, attributes);
	 }
	 }
	 public void CaseForScan() {
	 Dictionary attributes = new Dictionary(0);
	 String table = SetTable();
	 String startRow = "0005";
	 String stopRow = "0015";
	 List columns = new List(0);
	 columns.Add("info:birthday");
	 int id = client.ScannerOpen(table, startRow, stopRow, columns, attributes);
	 int nbRows = 2;
	 List results = client.ScannerGetList(id, nbRows);
	 while(results != null) {
	 foreach(TRowResult result in results) {
	 client.IterateResults(result);
	 }
	 results = client.ScannerGetList(id, nbRows);
	 }
	 client.ScannerClose(id);
	 }
	 public void CaseForGet() {
	 Dictionary attributes = new Dictionary(0);
	 String table = SetTable();
	 List rows = new List(0);
	 rows.Add("0009");
	 rows.Add("0098");
	 rows.Add("0999");
	 List columns = new List(0);
	 columns.Add("info:birthday");
	 columns.Add("info:gender");
	 List results = client.GetRowsWithColumns(table, rows, columns, attributes);
	 foreach(TRowResult result in results) {
	 client.IterateResults(result);
	 }
	 }
 private string SetTable()
 {
 string table = "test_info";
 return table;
 }
 static void Main(string[] args)
 {
 Test test = new Test();
 //test.CaseForUpdate(); // insert or update rows/cells
 //test.CaseForDeleteCells(); // delete cells
 //test.CaseForDeleteRow(); // delete rows
 test.CaseForScan(); // scan rows
 //test.CaseForGet(); // get rows
 test.Close();
 }
 }
}

上面的测试可以实现操作Hbase表数据。另外，在生成的Thrift客户端代码中，Iface中给出了全部的服务接口，可以根据需要来选择，客户端Client实现了与Thrift交互的一些逻辑的处理，通过该类对象可以代理HBase提供的Thrift服务。

参考链接

http://wiki.apache.org/hadoop/Hbase/ThriftApi

http://svn.apache.org/viewvc/hbase/trunk/hbase-server/src/main/resources/org/apache/hadoop/hbase/thrift/Hbase.thrift?view=markup

http://www.cnblogs.com/panfeng412/archive/2012/11/11/hbase-thrift-api-common-issues-summary.html

https://github.com/simplegeo/hadoop-hbase/blob/master/src/examples/thrift/DemoClient.java

http://thrift.apache.org/tutorial/java/

原文地址：基于C#+Thrift操作HBase实践, 感谢原作者分享。

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