概述
HBase是基于Bigtable论文的面向列的分布式存储系统，其存储设计是基于Memtable/SSTable的。 其它如 Cassandra 都是采用的该设计。
整个存储分为两部分，一部分为内存中的 MemStore(Memtable) ，另外一部分为磁盘 ( 这里是 HDFS) 上的 HFile(SSTable) 。下面分别讲述两种类型的存储分别的实现：
MemStore 中最重要的变量是：
volatile KeyValueSkipListSet kvset;
这里的 KeyValueSkipListSet 里面实际是这样的：
private final ConcurrentNavigableMap<KeyValue, KeyValue> delegatee;
换句话说，其实就是一个放内存的 Map 存放着 kv 。
HFile 是 HBase 实际的文件存储格式，它是基于 TFile 的文件格式，替换了早期的 MapFile ，改进了性能。
然后 HBase 会进行控制，当 MemStore 写满了以后进行刷磁盘操作。
而HLog是HBase的日志格式实现，主要是在写入的时候进行write-ahead-log，主要为recovery而做。
HFile
HFile 是 HBase 中实际存数据的文件，为 HBase 提供高效快速的数据访问。它是基于 Hadoop 的 TFile ，模仿 Google Bigtable 架构中的 SSTable 格式。之前的 Hadoop 的 MapFiles 已经被证明性能不能到达我们的期望。文件格式如下：
文件是变长的，唯一固定的块是 File info 和 Trailer ，如图所示， Trailer 有指向其它块的指针，这些指针也写在了文件里， Index 块记录了 data 和 meta 块的偏移量， data 和 meta 块都是可选的。
块的大小是由表创建时的 HColumnDescriptor 指定的，如下是 master web interface 上看到的一个例子：
{NAME => 'docs', FAMILIES => [{NAME => 'cache', COMPRESSION => 'NONE', VERSIONS => '3', TTL => '2147483647', BLOCKSIZE => '65536', IN_MEMORY => 'false', BLOCKCACHE => 'false'}, {NAME => 'contents', COMPRESSION => 'NONE', VERSIONS => '3', TTL => '2147483647', BLOCKSIZE => '65536', IN_MEMORY => 'false', BLOCKCACHE => 'false'}, ...
默认的大小是 64KB ，下面是一段关于 HFile 的解释：
“最小的块大小。我们建议通常将其设置为 8KB 到 1MB 之间，如果经常进行基于 primary key 的顺序访问，可以设置更大的块大小，但是这样会带来低效的随机访问效率（更多的数据需要被解压缩）。更小的块大小将带来更好的随机访问效率，但是会耗费更多的内存去维持索引，并且在创建的时候会比较慢，因为需要 flush 压缩流，这将导致一个 FS I/O flush 。由于内部的压缩 codec 的缓存，最小的块大小可以为 20-30KB ”
上图是 HFile 中每个 KeyValue 的格式，和普通的 key-value 没有太大的区别。
HLog
源码中的实现类是 HLog 。每个 HRegionServer 会对应一个 HLog ， HRegion 在初始化的时候 HRegionServer 会将该 HLog 的实例作为构造函数传入其中。 HLog 的核心函数是其 append() 函数。
在 HLog 中，会维持一个 Sequence Number ，是一个 AtomicLong 型，当一个 Region 启动的时候会从 HFile 的 Meta field 里面读出当前的 Sequence Number 。
如图所示，由于 HLog 是 Region 之间共享的，因此， log 的顺序是不定的，这一点后面会提到。当一个 HRegionServer 崩溃掉后， HMaster 会让 HRegionServer 重启的时候根据日志进行恢复。
当前的 WAL 使用的是 Hadoop 下的 SequenceFile 格式，其 key 是 HLogKey 实例，它包括以下内容：
private byte [] encodedRegionName;
private byte [] tablename;
private long logSeqNum;
// Time at which this edit was written.
private long writeTime;
private byte clusterId;
由于操作系统处理批量的数据要块过单个单个的处理，因此，需要进行 flush 日志。 LogFlusher 实现了该功能，它调用了 HLog.optionalSync() ，它将检查是否到了 hbase.regionserver.optionallogflushinterval ，默认是 10 秒。
日志的大小会有一个限制，这是用 hbase.regionserver.logroll.period 参数控制的，默认是 1 个小时。到点以后 LogRoller 会触发操作，检查当前的 Sequence Number ，看小于它的所有日志是否完整。
参考文献
http://www.larsgeorge.com/
主要参考自larsgeorge的hbase系列文章
