什麼是Bigtable
相比于傳統的關系型資料庫，bigtable 提供了分布式的非結構化的數 據存儲，但沒有提供sql的語義，是以是資料NoSQL的資料庫。
事實上它還是一個分布式的多層map的存儲的結構
Building Blocks
在bigtable 用了其他的很多的Google的元件。
- 使用Google分布式檔案系統(GFS)存儲日志和資料檔案。
- BigTable還依賴一個高可用的、持久化的分布式鎖服務元件，叫做Chubby。用于選舉master
- 一般會運作在共享的叢集中，依賴于共享叢集的任務排程。
Data model
在bigtable 中，還是提供了類似于表的的資料結構，會有資料的row 和colum， 和一般的不同的是，每一個行的列是可以不同的，列的數量也是可以不一緻的。對于資料的查找，需要先找到對應的一行，然後再去找這一行中的某一列。同時資料還會有不同版本的相關的資訊。
(row:string, column:string, time:int64) → string
如下面的例子，可以通過（com.cnn.www，anchor:cnnsi.com，t9）來找到CNN。t9是版本，是根據timestamp來構造的。
SSTable
BigTable資料在内部使用google SSTable檔案格式存儲。SSTable提供一個從鍵（key）到值（value）的持久化的、已排序、不可更改的映射（Map），這裡的key和value 的都是任意的位元組（Byte）串。對SSTable提供了如下操作：查詢與一個指定key值相關的value，或者周遊指定key值範圍内的所有鍵值對。從内部看，SSTable是一連串的資料塊（通常每個塊的大小是64KB，但是這個大小是可以配置的）。SSTable 會使用索引來加速查找，索引一般存儲在資料的末尾位置。如圖：
Tablet
Tablet 是包含了一個表中多行，一個tablet事實上是存儲在一個機器上的一塊資訊。
其次，對于一個table來說，可能會分為多個tablet，而tablet又是由不同的sstable組成的，多個tablet可以共享一個sstable
對于tablet 的查找，使用的是類似于檔案系統的多級的索引結構：
使用一個三層的、類似于Ｂ+樹[10]的結構存儲tablet的位置資訊。其中第一層是存儲在chubby file的中，也就是分布式鎖的系統。客戶程式庫會緩存tablet的位置資訊。如果客戶程式不知道一個tablet的位置資訊，或者發現它緩存的位址資訊不正确，那麼客戶程式就遞歸移動到tablet位置層次；如果用戶端緩存是空的，那麼尋址算法需要通過三次網絡來回通信尋址，這其中包括了一次Chubby讀操作。如果用戶端緩存的位址資訊過期了，那麼尋址算法可能進行多達6次（alex注：其中的三次通信發現緩存過期，另外三次更新緩存資料）網絡來回通信，因為過期緩存條目隻有在沒有查到資料（upon misses）的時候才能發現 (假設中繼資料tablet沒有被頻繁的移動）。。為了減少開銷，會于讀取多個的tablet 一次
基本的服務
Bigtable叢集包括三個主要部分：一個供用戶端使用的庫，一個主伺服器（master server），許多片伺服器（tablet server）。
每個tablet一次配置設定給一個tablet伺服器。master伺服器記錄活躍的tablet伺服器、目前tablet到tablet伺服器的配置設定、包括哪些tablet還沒有被配置設定。一個tablet 伺服器管理着多個tablet。
用戶端的操作都是bypass master的
讀寫操作
當片伺服器收到一個寫請求，片伺服器首先檢查請求是否合法。如果合法，先将寫請求送出到日志去，然後将資料寫入記憶體中的memtable。memtable相當于SSTable的緩存，當memtable成長到一定規模會被當機，Bigtable随之建立一個新的memtable，并且将當機的memtable轉換為SSTable格式寫入GFS，這個操作稱為minor compaction。
當片伺服器收到一個讀請求，同樣要檢查請求是否合法。如果合法，這個讀操作會檢視所有SSTable檔案和memtable的合并視圖，因為SSTable和memtable本身都是已排序的，是以合并相當快。