面试题：Hbase中HLog文件结构如何保障数据的一致性

Question

请阐述Hbase的HLog文件结构在日常数据写入过程中，是怎样确保数据一致性的，涉及哪些关键机制和流程？

Answer 1

关键机制

1. 预写日志（Write-Ahead Log，WAL）：Hbase在写入数据到MemStore之前，会先将数据写入HLog。这确保了即使系统崩溃，数据也不会丢失。HLog作为一种重做日志，记录了所有对Hbase数据的修改操作。
2. 顺序写入：HLog采用顺序写入磁盘的方式，这极大地提高了写入性能。因为顺序写入避免了磁盘随机I/O的开销，在高并发写入场景下，能快速记录日志。
3. 日志分割（Log Split）：随着数据不断写入，HLog文件会不断增大。为了管理方便，HLog会进行日志分割，生成多个日志文件。这样可以避免单个日志文件过大难以管理的问题，同时也便于后续的恢复操作。

流程

1. 写入HLog：当客户端向Hbase写入数据时，首先会将数据写入到Region Server对应的HLog中。HLog会为每个Region维护一个单独的日志文件。
2. 写入MemStore：在成功写入HLog后，数据才会被写入到MemStore中。MemStore是内存中的数据存储结构，按照Key - Value的形式存储数据。
3. 刷写（Flush）：当MemStore达到一定的阈值（如大小阈值）时，会将数据刷写到磁盘，形成StoreFile。此时，HLog中对应的已持久化到StoreFile的数据记录可以被删除，这个过程称为日志截断（Log Truncation）。
4. 故障恢复：如果Region Server发生故障，重启后会根据HLog中的记录来恢复未持久化到StoreFile的数据。通过重放HLog中的操作，将数据重新写入到MemStore，再进行刷写操作，从而确保数据的一致性。