面试题答案
一键面试1. 检测数据一致性破坏
- WAL（Write - Ahead Log）检查：HBase使用WAL来记录所有数据修改操作。故障发生后，系统会重放WAL日志，通过对比日志记录与实际存储的数据状态，检测是否存在不一致。例如，日志中有数据插入记录，但对应的数据在Region中不存在，这就表明出现了一致性问题。
- 心跳机制：正常工作的节点会定期向Master节点发送心跳信息。Master节点通过心跳来监控各个RegionServer的状态。当某个RegionServer未按时发送心跳，Master节点会判定该节点可能出现故障。同时，RegionServer在心跳中也会汇报自身管理的Region状态，若Master发现不同RegionServer对同一数据的版本信息存在差异，也能检测到一致性破坏。
- 数据校验和：HBase在存储数据时，会为每个数据块计算校验和（如CRC32等）。当读取数据时，重新计算校验和并与存储的校验和对比。如果校验和不一致，说明数据在存储或传输过程中可能出现错误，导致一致性被破坏。
2. 恢复数据一致性的算法和流程
- Region重新分配：Master节点检测到某个RegionServer故障后，会将该故障节点管理的Region重新分配到其他正常的RegionServer上。Master根据负载均衡算法，选择合适的RegionServer接收这些Region。例如，会优先选择负载较低且与故障节点地理位置较近（减少网络传输开销）的RegionServer。
- WAL重放：新接管Region的RegionServer会从故障节点的WAL日志中读取未完成的操作，并重新应用这些操作。以数据插入操作为例，重放WAL日志时，会根据日志记录将相应的数据插入到新的Region中。在重放过程中，RegionServer会根据数据的时间戳和版本号等信息，确保操作的顺序性和正确性，避免出现数据覆盖错误。
- 合并操作：如果故障节点上的部分数据已经写入了MemStore但还未Flush到磁盘，新接管的RegionServer会将这些MemStore数据与自身已有的数据进行合并。合并时，会根据数据的键值对和版本号等信息进行排序和合并，保证最新版本的数据被保留。
3. 故障节点恢复后的数据同步
- 数据版本对比：故障节点恢复后，它会向Master节点汇报自己的状态。Master节点会协调故障节点与当前管理对应Region的RegionServer进行数据版本对比。两个节点会交换数据的版本号和时间戳等信息，确定哪些数据需要同步。
- 增量同步：根据版本对比结果，采用增量同步的方式进行数据同步。即只同步那些在故障期间发生变化的数据。例如，故障节点上的数据版本较旧，而当前RegionServer上有更新的数据，就将这些新数据同步到故障节点。同步过程中，会使用类似于块传输的方式，将数据块从源节点传输到故障节点。
- 一致性验证：数据同步完成后，故障节点和当前管理Region的RegionServer会再次进行数据一致性验证。通过重新计算数据校验和、对比关键数据的版本号等方式，确保数据完全一致。若验证不通过，会重新进行同步操作，直到数据一致性得到保证。