面试题：HBase共享页面维护之数据一致性保障

Question

在HBase共享页面的维护过程中，如何确保多个用户对共享数据的读写操作保持数据一致性？请详细描述涉及到的机制和实现步骤。

Answer 1

机制

1. 行级锁：HBase采用行级锁机制。当一个用户对某一行数据进行写操作时，会锁定该行，其他用户在锁释放前无法对该行进行写操作。这保证了同一时刻只有一个写操作作用于同一行数据，避免数据冲突，确保数据一致性。
2. WAL（Write - Ahead Log）：每次写操作都会先写入WAL日志。这样在系统出现故障时，可以通过重放WAL日志来恢复未完成的写操作，保证数据不会丢失，进而维护数据一致性。
3. MVCC（多版本并发控制）：HBase支持MVCC，每个单元格可以存储多个版本的数据。读操作可以根据时间戳等条件选择合适的版本，写操作会创建新的版本。这使得读写操作可以并发进行，读操作不会被写操作阻塞，同时也保证了数据的一致性视图。

实现步骤

1. 写操作
   • 客户端发起写请求，HBase首先将写操作记录到WAL日志中，这一步确保了即使后续操作失败，数据也不会丢失。
   • 然后获取目标行的行级锁，只有获取到锁的客户端才能进行写操作，防止其他客户端同时修改同一行数据。
   • 完成写操作后，释放行级锁。
2. 读操作
   • 客户端发起读请求，HBase根据MVCC机制，依据时间戳等条件，从多个版本的数据中选择合适的版本返回给客户端，提供数据的一致性视图。
   • 在读取过程中，不需要获取行级锁，因此读操作可以与写操作并发进行，只要写操作遵循上述的行级锁和WAL机制，就不会影响读操作获取到一致的数据。