面试题：Hbase故障恢复基本原理及对性能影响的中等难度问题

Question

简述HBase在RegionServer故障后，进行故障恢复的基本流程，并说明该恢复过程中哪些步骤可能会对系统性能产生较大影响，为什么？

Answer 1

HBase在RegionServer故障后故障恢复基本流程

1. Master检测到故障：Zookeeper会检测到RegionServer与它的会话失效，然后通知Master，Master标记该RegionServer为宕机状态。
2. 处理遗留的WAL日志：
   • RegionServer故障时，一些还未来得及刷写到HFile的数据可能还在预写式日志（WAL）中。Master会将该RegionServer上的WAL日志进行拆分，每个Region对应一个或多个WAL片段。
   • 拆分后的WAL片段会被分配到其他正常的RegionServer上进行重放。这些RegionServer会根据WAL日志中的记录，将未持久化的数据重新写入到MemStore中，然后再刷写到HFile。
3. 重新分配Region：Master会将故障RegionServer上承载的Region重新分配到其他可用的RegionServer上。它会根据集群的负载情况、Region的大小等因素选择合适的RegionServer。
4. Region恢复：新的RegionServer加载分配给自己的Region，并从HDFS加载相应的HFile数据到MemStore，然后开始提供服务。

对系统性能产生较大影响的步骤及原因

1. WAL日志重放：
   • 原因：重放WAL日志需要读取大量的日志数据，并根据日志记录重新构建MemStore中的数据。这涉及到大量的磁盘I/O操作，因为需要从HDFS读取WAL日志文件。同时，在重放过程中，需要对日志中的操作进行解析和执行，这会占用CPU资源。如果WAL日志文件较大，重放时间会很长，从而对系统性能产生较大影响。
2. Region重新分配：
   • 原因：Master在重新分配Region时，需要考虑集群的整体负载情况等多种因素来选择合适的RegionServer。这个决策过程本身需要一定的计算资源。并且，将Region从故障节点迁移到新节点，需要在网络上传输Region相关的元数据和部分数据文件，这会占用网络带宽。新的RegionServer在加载Region时，可能还需要从HDFS加载大量数据文件到本地，这又会带来额外的磁盘I/O和网络开销，从而影响系统性能。