面试题：HLog日志清理策略在高并发写入场景下如何保证数据一致性

Question

在Hbase面临高并发写入的场景时，HLog类的日志清理策略需要采取哪些措施来确保数据的一致性，从日志记录、清理过程等方面详细说明。

Answer 1

日志记录

1. WAL 预写日志：HBase 通过 HLog（Write-Ahead Log）实现 WAL 机制。在数据写入 Region 之前，先将变更记录到 HLog 中。每条日志记录包含了操作类型（如 Put、Delete）、RowKey、列族、列限定符以及对应的值等详细信息，以便在发生故障时能够恢复数据。
2. 顺序写入：HLog 以顺序方式写入磁盘，这极大地提高了写入性能。同时，每个 RegionServer 维护一个 HLog，确保日志记录的连续性和一致性。
3. 多副本：为防止单点故障，HLog 通常会采用多副本机制，比如将日志记录同时写入多个副本，常见的是使用 ZooKeeper 来协调副本的一致性。

清理过程

1. MemStore 刷写触发：当 MemStore 达到一定阈值（如大小或时间阈值）时，会触发刷写操作，将 MemStore 中的数据持久化到 HFile 中。此时，对应的 HLog 记录并不会立即清理。因为在刷写过程中可能出现故障，需要 HLog 来保证数据的一致性。
2. 日志合并：随着数据的不断写入，HLog 文件会不断增大。为了减少 HLog 文件的数量和大小，HBase 会进行日志合并操作。在合并过程中，会将多个 HLog 文件中的记录合并到一个新的 HLog 文件中，同时去除已经持久化到 HFile 中的冗余记录。
3. 清理判定：只有当确认某个 HLog 中的所有记录都已经成功持久化到 HFile 中，并且这些 HFile 已经完成了所有的刷写和合并操作，对应的 HLog 才会被标记为可清理。
4. 异步清理：HBase 采用异步线程来执行 HLog 的清理操作，避免清理过程对正常的写入操作产生影响。清理线程会定期检查可清理的 HLog 文件，并将其删除。
5. 故障处理：如果在清理过程中发生故障，系统会在恢复后重新检查 HLog 文件的状态，确保没有误删尚未持久化的日志记录，从而保证数据的一致性。