面试题：Hbase在线Snapshot分布式架构中如何保障数据一致性

Question

在Hbase在线Snapshot分布式架构下，数据在多个节点间存储与复制，阐述一下该架构通过哪些机制来保障数据一致性，比如在进行Snapshot操作时如何确保各副本数据状态的一致？

Answer 1

1. HBase 的 WAL（Write-Ahead Log）机制：
   • 在进行数据写入时，HBase 首先会将数据写入 WAL。这确保了即使节点发生故障，也能够通过重放 WAL 日志来恢复未完成的操作。在 Snapshot 操作时，由于 WAL 记录了所有的写操作顺序，后续恢复数据时能依据 WAL 保证数据的一致性。
2. Region Server 与 ZooKeeper 的协同：
   • ZooKeeper 用于管理 HBase 集群的元数据和状态信息。Region Server 会定期向 ZooKeeper 汇报自身状态。在 Snapshot 操作时，ZooKeeper 可以协助协调各个 Region Server，确保它们对 Snapshot 操作的认知一致，比如确保所有 Region Server 都在同一时间点开始和结束 Snapshot 相关操作，避免出现部分节点已完成 Snapshot 而部分节点还在进行数据修改的情况。
3. 数据版本控制：
   • HBase 中每个单元格的数据都有版本号。在进行写操作时，版本号会递增。Snapshot 操作基于某个特定的时间点，这意味着所有副本的数据版本在 Snapshot 时刻是一致的。后续恢复数据时，依据这个一致的版本号，可以保证副本数据状态的一致性。
4. 同步复制机制：
   • 在 HBase 分布式架构中，数据会同步复制到多个节点。在进行 Snapshot 操作时，系统会确保所有副本节点的数据都达到一致状态后才标记 Snapshot 完成。例如，当 Region Server 收到 Snapshot 请求时，它会等待所有的副本 Region Server 确认数据已同步且处于一致状态，才完成 Snapshot 操作，从而保障各副本数据状态的一致。