HBase单机安装部署全流程指南

一、环境准备与前置条件

1.1 操作系统选择与要求

HBase单机部署推荐使用Linux系统（如CentOS 7/8或Ubuntu 20.04），因其对Java生态和分布式组件的原生支持。Windows系统需通过WSL2或虚拟机模拟Linux环境，但可能存在兼容性问题。系统需满足：

• 64位架构
• 至少4GB内存（推荐8GB+）
• 20GB以上可用磁盘空间
• 开放TCP端口16000（HBase Master）、16020（HBase RegionServer）、2181（ZooKeeper）

1.2 Java环境配置

HBase依赖Java运行环境，需安装JDK 8或11（推荐OpenJDK）：

# CentOS示例
sudo yum install java-1.8.0-openjdk-devel
# Ubuntu示例
sudo apt install openjdk-11-jdk

验证安装：

java -version
# 应输出类似：openjdk version "11.0.15" 2022-04-19

设置JAVA_HOME环境变量（编辑~/.bashrc或/etc/profile）：

export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-11-openjdk-amd64
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

1.3 Hadoop依赖安装

HBase需Hadoop HDFS作为底层存储（伪分布式模式），推荐Hadoop 3.3.x版本：

# 下载并解压
wget https://downloads.apache.org/hadoop/common/hadoop-3.3.4/hadoop-3.3.4.tar.gz
tar -xzvf hadoop-3.3.4.tar.gz -C /opt/

配置hadoop-env.sh（位于/opt/hadoop-3.3.4/etc/hadoop/）：

export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-11-openjdk-amd64

修改core-site.xml：

<configuration>
  <property>
    <name>fs.defaultFS</name>
    <value>hdfs://localhost:9000</value>
  </property>
</configuration>

修改hdfs-site.xml：

<configuration>
  <property>
    <name>dfs.replication</name>
    <value>1</value> <!-- 单机模式设为1 -->
  </property>
</configuration>

格式化HDFS并启动：

/opt/hadoop-3.3.4/bin/hdfs namenode -format
/opt/hadoop-3.3.4/sbin/start-dfs.sh

验证HDFS状态：

jps  # 应看到NameNode、DataNode、SecondaryNameNode进程

二、HBase安装与配置

2.1 HBase下载与解压

从Apache官网下载稳定版（如2.4.11）：

wget https://downloads.apache.org/hbase/2.4.11/hbase-2.4.11-bin.tar.gz
tar -xzvf hbase-2.4.11-bin.tar.gz -C /opt/

2.2 核心配置文件修改

编辑/opt/hbase-2.4.11/conf/hbase-env.sh，设置Java路径并禁用内置ZooKeeper（使用Hadoop的ZooKeeper）：

export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-11-openjdk-amd64
export HBASE_MANAGES_ZK=false

修改hbase-site.xml：

<configuration>
  <!-- 指定HBase根目录在HDFS的位置 -->
  <property>
    <name>hbase.rootdir</name>
    <value>hdfs://localhost:9000/hbase</value>
  </property>
  <!-- 使用Hadoop的ZooKeeper -->
  <property>
    <name>hbase.cluster.distributed</name>
    <value>false</value> <!-- 单机模式设为false -->
  </property>
  <property>
    <name>hbase.zookeeper.quorum</name>
    <value>localhost</value>
  </property>
  <property>
    <name>hbase.zookeeper.property.dataDir</name>
    <value>/tmp/hbase-zookeeper</value>
  </property>
</configuration>

2.3 环境变量配置

编辑~/.bashrc或/etc/profile：

export HBASE_HOME=/opt/hbase-2.4.11
export PATH=$HBASE_HOME/bin:$PATH

执行source ~/.bashrc使配置生效。

三、启动与验证

3.1 启动HBase服务

# 启动HBase（需先启动Hadoop）
start-hbase.sh

验证进程：

jps  # 应看到HMaster、HRegionServer进程

3.2 访问HBase Shell

hbase shell
# 进入Shell后执行
status  # 应显示"1 active master, 0 backup masters, 1 servers"
create 'test', 'cf'  # 创建表
list  # 查看表列表
put 'test', 'row1', 'cf:col1', 'value1'  # 插入数据
get 'test', 'row1'  # 查询数据

3.3 Web UI验证

访问http://localhost:16010（默认端口16010），可查看集群状态、Region分布等信息。

四、常见问题与解决方案

4.1 端口冲突问题

现象：启动失败，日志提示Port 16000 is already in use
解决：

netstat -tulnp | grep 16000  # 确认占用进程
kill -9 <PID>  # 终止冲突进程
# 或修改hbase-site.xml中的端口配置

4.2 HDFS空间不足

现象：HBase启动时报错No space left on device
解决：

hdfs dfs -df -h  # 检查HDFS剩余空间
# 扩大HDFS数据目录或清理无用文件

4.3 版本兼容性问题

现象：HBase与Hadoop版本不兼容导致启动失败
解决：
参考官方版本兼容矩阵，确保使用推荐的组合（如HBase 2.4.x + Hadoop 3.3.x）。

五、性能优化建议

1. 内存配置：
   修改hbase-env.sh中的堆内存（根据机器内存调整）：

   export HBASE_HEAPSIZE=4G  # 推荐为总内存的1/4~1/2

2. 缓存设置：
   在hbase-site.xml中优化BlockCache：

   <property>
     <name>hfile.block.cache.size</name>
     <value>0.4</value>  # 默认0.4，即堆内存的40%用于BlockCache
   </property>

3. 日志级别调整：
   修改log4j.properties（位于conf/目录），将log4j.rootLogger设为INFO,console以减少日志量。

六、卸载与清理

1. 停止服务：

   stop-hbase.sh
   /opt/hadoop-3.3.4/sbin/stop-dfs.sh

2. 删除数据目录：

   rm -rf /tmp/hbase-*  # 清理ZooKeeper数据
   hdfs dfs -rm -r /hbase  # 清理HDFS中的HBase数据

3. 删除软件目录：

   rm -rf /opt/hbase-2.4.11 /opt/hadoop-3.3.4

总结

本文详细阐述了HBase单机版的安装部署流程，从环境准备、软件安装到配置调优，覆盖了全生命周期的关键步骤。通过伪分布式模式结合Hadoop HDFS，既保证了功能完整性，又降低了资源需求。实际部署时需特别注意版本兼容性、端口冲突及内存配置等常见问题。对于开发测试环境，此方案可快速搭建高可用的HBase服务；对于生产环境，建议进一步研究分布式部署方案。