面试题答案
一键面试数据一致性策略
- WAL（Write-Ahead Log）机制
- 技术原理：HBase 在进行数据写入时，首先会将数据写入 WAL 日志。这确保了即使在数据还未持久化到 MemStore 或 HFile 时发生故障，也能通过重放 WAL 日志恢复数据。在复制操作中，源 RegionServer 在将数据写入本地 WAL 后，会将写操作发送到目标 RegionServer。目标 RegionServer 同样先将接收到的写操作写入本地 WAL，保证了数据操作的顺序性和一致性。
- 具体实现：每个 RegionServer 维护一个 WAL 文件，写操作按顺序追加到 WAL 文件中。当 RegionServer 发生故障时，Master 会重新分配该 RegionServer 上的 Region，并通过重放 WAL 日志来恢复未持久化的数据。在复制场景下，源和目标 RegionServer 的 WAL 协同工作，确保两边数据操作顺序一致。
- 数据版本控制
- 技术原理：HBase 中的每个单元格（Cell）可以存储多个版本的数据，默认情况下版本号是时间戳。在复制过程中，源端写入的数据版本信息也会一同复制到目标端。这样，如果出现数据冲突（例如网络延迟导致目标端接收到旧版本数据），可以通过版本号来判断数据的新旧，保证数据一致性。
- 具体实现：客户端在写入数据时，可以指定版本号（通常使用系统当前时间戳）。HBase 在存储数据时，会将不同版本的数据按版本号顺序存储。在复制操作中，目标端接收到数据后，会根据版本号判断是否需要更新现有数据。如果接收到的版本号比本地已有的版本号新，则更新数据。
高可用性策略
- Region 复制与负载均衡
- 技术原理：HBase 通过将 Region 复制到多个 RegionServer 来提高可用性。当一个 RegionServer 发生故障时，Master 可以快速将故障 RegionServer 上的 Region 重新分配到其他可用的 RegionServer 上。在复制操作中，这种机制同样适用，目标 RegionServer 可以从多个源 RegionServer 接收数据，即使某个源 RegionServer 出现故障，也不影响复制的整体进行。
- 具体实现：Master 负责监控 RegionServer 的状态，当检测到某个 RegionServer 故障时，Master 会将该 RegionServer 上的 Region 标记为不可用，并从 ZooKeeper 获取可用 RegionServer 的列表，将故障 Region 重新分配到这些可用的 RegionServer 上。在复制过程中，源 RegionServer 会将数据发送到多个目标 RegionServer，增加数据复制的可靠性。
- ZooKeeper 协调
- 技术原理：ZooKeeper 在 HBase 中扮演着重要的协调角色。它存储了 HBase 的元数据信息，如 Region 的分配情况、Master 的选举等。在复制操作期间，ZooKeeper 可以帮助协调源和目标 RegionServer 之间的通信。例如，当源 RegionServer 发生故障时，目标 RegionServer 可以通过 ZooKeeper 快速获取新的源 RegionServer 信息，继续进行复制操作。
- 具体实现：HBase 的 RegionServer 和 Master 都会在 ZooKeeper 上注册自己的节点信息。当 RegionServer 发生故障时，其在 ZooKeeper 上的节点会被删除，Master 和其他 RegionServer 可以通过监听 ZooKeeper 节点的变化来感知故障，并进行相应的处理。在复制场景下，源和目标 RegionServer 可以通过 ZooKeeper 上的共享节点来交换复制状态和配置信息。
- 异步复制
- 技术原理：HBase 采用异步复制的方式，即源 RegionServer 在将数据写入本地 WAL 后，就可以向客户端返回成功，同时在后台将数据异步复制到目标 RegionServer。这种方式可以提高系统的响应速度，即使在复制过程中遇到网络故障等异常情况，也不会影响客户端的正常写入操作，从而保证系统的高可用性。
- 具体实现：源 RegionServer 会将写操作放入一个队列中，由专门的线程负责将队列中的操作发送到目标 RegionServer。在这个过程中，如果网络出现短暂故障，源 RegionServer 可以将队列中的操作暂时保存，待网络恢复后继续发送。同时，目标 RegionServer 也有相应的机制来处理重复的写操作，避免数据重复。