面试题：Hbase中HBase WAL的容错设计原理

Question

请简要阐述HBase WAL（Write - Ahead Log）是如何实现容错设计的，包括涉及到的关键机制和数据结构。

Answer 1

1. 关键机制：
   • 预写式日志：HBase在写入数据到MemStore之前，先将数据写入WAL。这确保了即使在系统崩溃时，数据也不会丢失，因为可以通过重放WAL来恢复未持久化到磁盘的数据。
   • 日志滚动：WAL会定期滚动，即创建新的日志文件。当一个WAL文件达到一定大小或者经过一定时间，就会生成新的日志文件。这样可以防止单个日志文件过大，同时也便于管理和恢复数据。
   • 日志分割：在Region Server故障恢复时，会对WAL进行分割。根据每个Region写入的日志记录，将WAL分割成多个部分，每个部分对应一个Region，然后每个Region分别重放属于自己的日志记录，以恢复数据。
2. 数据结构：
   • WALEdit：它记录了对HBase数据的具体修改操作，如Put、Delete等。每个WALEdit对象包含了一系列的KeyValue对，这些KeyValue对描述了数据的变更。
   • SequenceId：用于标识每个WALEdit在日志中的顺序。在重放WAL时，通过SequenceId可以确保操作按照正确的顺序执行，避免数据一致性问题。
   • HLog：HLog是WAL的具体实现类，它管理日志文件的写入、滚动等操作。HLog包含了多个HLogFile，每个HLogFile对应一个实际的日志文件，这些文件存储在HDFS上，保证了数据的可靠性和持久性。