面试题：HBase 复制场景下如何处理数据一致性问题

Question

在 HBase 复制场景中，数据可能会在不同集群间传输，这可能导致数据一致性问题。请描述你所了解的 HBase 复制时维护数据一致性的方法，并举例说明其中一种方法在实际场景中的应用。

Answer 1

HBase 复制时维护数据一致性的方法

1. 基于 WAL 同步：
   • HBase 中每个 RegionServer 都会维护预写式日志（Write - Ahead Log，WAL）。在复制场景下，主集群的 RegionServer 在将数据写入 WAL 后，会将 WAL 中的数据同步到备集群。这种方式能保证数据按写入顺序同步，因为 WAL 记录了所有数据的变更操作顺序。当备集群接收到 WAL 数据后，会按照相同顺序重放这些操作，从而维护数据一致性。
2. 基于时间戳：
   • HBase 中每个单元格的数据都带有时间戳。在复制过程中，当数据从主集群传输到备集群时，时间戳也会一同传输。备集群在写入数据时，会根据时间戳来判断数据的先后顺序。如果接收到的数据时间戳比本地已有数据的时间戳更新，那么就会覆盖本地数据，以确保数据的一致性。
3. 使用一致性协议：
   • 例如 Paxos 协议或 Raft 协议。在 HBase 复制场景中，可以使用这些一致性协议来确保多个副本之间的数据一致性。这些协议通过选举领导者、同步日志等机制，保证在分布式环境下，所有副本的数据最终达成一致。

基于时间戳方法在实际场景中的应用举例

假设存在一个电商订单系统，使用 HBase 存储订单数据。主集群部署在数据中心 A，负责处理订单的创建、修改等操作。备集群部署在数据中心 B，用于灾难恢复和数据备份。 当一个新订单创建时，主集群的 RegionServer 会为该订单数据的每个单元格打上一个时间戳，比如时间戳为 1650000000000（表示某个具体时间点）。然后该订单数据会被复制到备集群。 如果在主集群上订单状态发生了修改，例如从 “待支付” 改为 “已支付”，此时会生成一个新的时间戳，假设为 1650000010000，并将带有新时间戳的订单数据再次复制到备集群。 备集群在接收到订单数据时，会对比每个单元格的时间戳。对于订单状态单元格，由于接收到的时间戳 1650000010000 比本地已有的时间戳（假设为 1650000000000）更新，所以会用新的订单状态 “已支付” 覆盖本地旧的状态 “待支付”，从而保证了主备集群之间订单数据的一致性。