9.6 Regionserver

本文介绍了HRegionServer的主要职责,包括承载和管理region、提供数据和region相关方法、后台线程的功能,以及块缓存的设计与使用等内容。

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HRegionServer是RegionServer的实现。它负责承载和管理region。在分布式集群中,RegionServer运行在数据节点上。

9.6.1 接口

HRegionServer提供的方法既有面向数据的又有面向region的:

  • 数据(get, put, delete, next等)
  • region(splitRegion, compactRegion等)

例如,当HBaseAdmin调用表的majorCompact方法时,客户端通过遍历所有指定表相关的region,直接向每个region请求大合并。

9.6.2 进程

RegionServer会在后台运行多个不同的线程。

9.6.2.1 CompactSplitThread

检测分裂,并处理小合并。

9.6.2.2 MajorCompactionChecker

检测大合并。

9.6.2.3 MemStoreFlusher

周期性地将内存中MemStore中的数据写入磁盘上的StoreFiles中。

9.6.2.4 LogRoller

周期性地检测RegionServer的HLog。

9.6.3 协处理器

在0.92版本中添加了协处理器,具体内容可参看Blog Overview of CoProcessors

9.6.4 块缓存

9.6.4.1 设计

块缓存使用最近最少使用(LRU)算法,包括三个级别的块优先级,以便提供扫描性能和内存中的列族:

  • 单一访问优先级:当块第一次从HDFS加载时通常具有该优先级,它会是首先被考虑淘汰掉的数据组的一部分。这样做的优点是,扫描的数据块比更多使用的块更易被淘汰。
  • 多次访问优先级:如果一个上一优先级中的块被再次访问了,那么它将升级到这个优先级。它是在淘汰过程中第二个被考虑的数据组。
  • 内存访问优先级:如果块的列族配置为”in-memory“,它的访问次数将被忽略。目录表就使用了这种配置。它是在淘汰过程中最好被考虑的数据组。
更多信息,可参考 LruBlockCache source

9.6.4.2 使用

所有用户表默认使用块缓存,这意味着每次读操作都会加载LRU缓存。这对于大量使用的情况下或许是好的,但通过需要进一步地调节以获得更好的性能。一个重要的概念是”工作计划大小“,或称WSS,意思是计算一个问题的答案时所需的内存大小。对于网站而言,这是短时间内满足查询请求的数据。

计算HBase中内存使用的方法是:

  number of region servers * heap size * hfile.block.cache.size * 0.85

块缓存的默认值是0.25,即可获得的堆大小的25%。最后一个值(0.85)是LRU缓存开始淘汰数据后的默认可接受的负载系数。它被包含在方程式中的原因是,存储器呗100%使用时不现实的,因为会在加载新的块时发生堵塞。下面是一些例子:

  • 一个RegionServer的默认堆大小为1GB,默认需要块缓存为217MB
  • 20个堆大小设为8GB的region服务器,默认需要块缓存将有34GB
  • 100个堆大小为24GB的region服务器,默认需要块缓存为1T
你的数据并不是块缓存中的唯一数据,还应考虑些其他因素:

  • 目录表:-ROOT-和.META.表呗强制存入块缓存中,又因为它们具有内存级优先级,所以很难被淘汰。前者不会超过几百B,而后者可能会需要及MB(取决于region数量)。
  • HFile索引:HFile是HBase用于将数据存入HDFS时使用的文件格式,为了能够在不全部读取文件的情况下定位数据,它包含多级索引。索引大小取决于块大小、存储的键和数据的大小。对于大的数据集,尽管由于LRU淘汰机制,并不是所有索引都缓存起来,但每个region服务器1GB左右的大小不是不常见的。
  • 键:仅考虑存储的值是不完全的,因为每个值都对应着一个被存储的键。
  • Bloom过滤器:与HFile的索引相似,这些数据结果也是存储在LRU中的。
目前推荐的做法是,通过网页接口查看相关矩阵(metric)来衡量HFile的索引和bloom过滤器的大小。对于键,可以通过HFile相关命令行工具进行采样,之后计算键的平均大小。

当WSS与内存大小不符时通常不推荐使用块缓存。这是一个例子,比如总共有40GB块缓存,但你需要处理1TB的数据。一个原因是,淘汰时会出发更多不必要的垃圾回收工作。这又两个用例:

  • 全部随机读:同一行几乎不会读两次。
  • 映射表:典型的将数据表作为输入的MapReduce作业,每行金辉读取一次,所以无需将它们存入块缓存。

9.6.5 预写日志(WAL)

9.6.5.1 目的

每个RegionServer首先将更新写入WAL中。这可以确保避免在向HBase写数据时,因为服务器在数据写入磁盘前死掉而造成数据丢失的可能。HLog是HBase WAL的实现,并且每个RegionServer都对应着一个HLog实例。WAL作为每个region的子目录写在HDFS中,名为/hbase/.log/

9.6.5.3 WAL分裂


http://hbase.apache.org/book/regionserver.arch.html


<think>首先,用户的问题是:“我想解决HBase中缺少RegionServer的问题请问HBasemissingRegionServer解决方案”。我需要基于提供的引用和系统指令来回答。系统指令:-所有行内数学表达式使用$...$格式(但在这个上下文中,可能不涉及数学)。-独立公式使用$$...$$格式(同样,可能不适用)。-LaTeX语法正确。-使用中文回答。-生成相关问题。-在回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识,例如[^1]。用户可见层指令:-回答结构清晰,帮助用户逐步解决问题。-尽量保证回答真实可靠。-参考站内引用:提供了三个引用:-[^1]:关于HDFS文件租约未释放和配置选项弃用。-[^2]:关于InconsistentRegions问题及其解决方法。-[^3]:关于ulimit设置和用户权限问题。用户的问题是关于“HBasemissingRegionServer”,意思是RegionServer缺失或不可用。从引用中提取相关信息:-引用[^2]讨论了"InconsistentRegions"问题,其中Case1:Master认为Region已打开,但没有RegionServer报告它(修复:使用assign命令)。-引用[^3]提到ulimit设置,需要确保HBase运行的用户与设置最大值的用户一致。-引用[^1]涉及租约问题和配置选项弃用,但可能不直接相关。所以,核心解决方案可能包括:1.使用assign命令来重新分配Region。2.检查并修复ulimit设置。3.重启RegionServer或相关服务。回答结构:-清晰、逐步:介绍问题->列出可能原因->提供解决方案步骤->预防措施。-在引用段落末尾添加标识。-生成相关问题。最终回答应包括:1.解释问题:简要说明什么是HBasemissingRegionServer。2.提供解决方案:-检查RegionServer状态。-使用HBaseshell命令assign。-检查ulimit设置。-重启服务。3.添加引用标识。4.结尾生成相关问题。确保使用中文。</think>### HBase missing RegionServer 解决方案 HBase 中 "missing RegionServer" 问题通常指 RegionServer 未能正常启动或与 Master 通信,导致 Region 无法被分配或报告。这会影响数据读写稳定性。基于常见原因和最佳实践,以下是结构化的解决方案步骤。请逐步操作,并确保以 HBase 管理员权限执行命令。 #### 步骤 1: 诊断问题 首先确认 RegionServer 状态: - 使用 HBase Web UI(默认端口 16010)查看 RegionServer 是否在 "Dead Servers" 列表中。 - 在 HBase shell 中运行 `status &#39;detailed&#39;`,检查是否有 Region 报告为 "INCONSISTENT"。例如,如果 Master 认为 Region 已打开,但无 RegionServer 报告,这属于不一致状态[^2]。 - 检查日志文件(如 `hbase/logs/hbase-*-regionserver-*.log`),关注错误如 "Lease expired" 或 "RegionServer abort"。 #### 步骤 2: 解决不一致区域问题 如果诊断显示 Region 不一致: - **使用 assign 命令重分配 Region**: 1. 在 HBase shell 中,运行 `list` 获取所有表名。 2. 对受影响表执行 `assign &#39;region_name&#39;`(替换为具体 Region 名称)。例如: ```bash hbase(main):001:0> assign &#39;test_table,,1234567890&#39; ``` 这强制 Master 重新分配 Region 到可用 RegionServer[^2]。 - **重启 RegionServer**: - 如果多个 RegionServer 报告同一 Region(引用[^2] Case 3),重启相关服务: ```bash sudo systemctl restart hbase-regionserver # 或使用 hbase-daemon.sh stop/start regionserver ``` - 确保重启后检查日志确认无错误。 #### 步骤 3: 检查系统配置 常见原因是 ulimit 设置或用户权限问题: - **验证 ulimit 设置**: 1. 以 HBase 运行用户(如 `hbase`)登录服务器。 2. 运行 `ulimit -n` 和 `ulimit -u`,确保文件描述符数(如 65535)和进程数足够。例如: ```bash ulimit -n 65535 ulimit -u 65535 ``` 3. 修改 `/etc/security/limits.conf`,添加: ``` hbase soft nofile 65535 hbase hard nofile 65535 hbase soft nproc 65535 hbase hard nproc 65535 ``` 重启服务器生效。注意:HBase 启动日志第一行应显示 ulimit 值,确保运行用户与配置用户一致[^3]。 - **检查 HDFS 租约问题**: - 如果日志提示 "Lease expired",运行 `hdfs dfsadmin -recoverLease` 释放文件锁[^1]。 - 更新弃用配置:将 `hbase.regionserver.lease.period` 替换为 `hbase.client.scanner.timeout.period` 在 `hbase-site.xml` 中[^1]。 #### 步骤 4: 预防措施 - **监控与自动化**: - 使用工具如 Apache Ambari 或 Prometheus 监控 RegionServer 健康。 - 定期运行 `hbase hbck` 检查集群一致性。 - **优化配置**: - 在 `hbase-site.xml` 中增加 `hbase.regionserver.handler.count`(默认 30)以适应高并发。 - 确保 HDFS 和 ZooKeeper 稳定,避免网络分区。 如果问题未解决,提供详细日志以进一步分析。此方案基于常见故障场景,实施成功率较高[^1][^2][^3]。
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