如何解決HBase Replication在數(shù)據(jù)大量寫入時(shí)導(dǎo)致RegionServer崩潰問題

本篇文章給大家分享的是有關(guān)如何解決HBase Replication在數(shù)據(jù)大量寫入時(shí)導(dǎo)致RegionServer崩潰問題，小編覺得挺實(shí)用的，因此分享給大家學(xué)習(xí)，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲，話不多說，跟著小編一起來看看吧。

HBase在0.90之后的版本提供Replication功能，這些天本人在測試這個(gè)功能時(shí)發(fā)現(xiàn)在大量數(shù)據(jù)(>100W)寫入時(shí)會(huì)出現(xiàn)RegionServer崩潰的情況。異常日志如下：

2014-10-29 10:40:44,225 WARN org.apache.hadoop.hdfs.DFSClient: DFSOutputStream ResponseProcessor exception  for block blk_-2223802775658985697_1410java.io.EOFException
	at java.io.DataInputStream.readFully(DataInputStream.java:180)
	at java.io.DataInputStream.readLong(DataInputStream.java:399)
	at org.apache.hadoop.hdfs.protocol.DataTransferProtocol$PipelineAck.readFields(DataTransferProtocol.java:124)
	at org.apache.hadoop.hdfs.DFSClient$DFSOutputStream$ResponseProcessor.run(DFSClient.java:2967)

2014-10-29 10:40:44,225 INFO org.apache.hadoop.hdfs.DFSClient: Could not obtain block blk_-2223802775658985697_1410 from any node: java.io.IOException: No live nodes contain current block. Will get new block locations from namenode and retry...
2014-10-29 10:40:44,228 WARN org.apache.hadoop.hdfs.DFSClient: Error Recovery for block blk_-2223802775658985697_1410 bad datanode[0] 192.168.11.55:40010
2014-10-29 10:40:44,232 WARN org.apache.hadoop.hdfs.DFSClient: Error while syncing
java.io.IOException: All datanodes 192.168.11.55:40010 are bad. Aborting...
	at org.apache.hadoop.hdfs.DFSClient$DFSOutputStream.processDatanodeError(DFSClient.java:3096)
	at org.apache.hadoop.hdfs.DFSClient$DFSOutputStream.access$2100(DFSClient.java:2589)
	at org.apache.hadoop.hdfs.DFSClient$DFSOutputStream$DataStreamer.run(DFSClient.java:2793)
2014-10-29 10:40:44,235 FATAL org.apache.hadoop.hbase.regionserver.wal.HLog: Could not sync. Requesting close of hlog
java.io.IOException: Reflection
	at org.apache.hadoop.hbase.regionserver.wal.SequenceFileLogWriter.sync(SequenceFileLogWriter.java:310)
	at org.apache.hadoop.hbase.regionserver.wal.HLog.syncer(HLog.java:1366)
	at org.apache.hadoop.hbase.regionserver.wal.HLog.sync(HLog.java:1476)
	at org.apache.hadoop.hbase.regionserver.HRegion.syncOrDefer(HRegion.java:5970)
	at org.apache.hadoop.hbase.regionserver.HRegion.doMiniBatchMutation(HRegion.java:2490)
	at org.apache.hadoop.hbase.regionserver.HRegion.batchMutate(HRegion.java:2190)
	at org.apache.hadoop.hbase.regionserver.HRegionServer.multi(HRegionServer.java:3888)
	at sun.reflect.GeneratedMethodAccessor33.invoke(Unknown Source)
	at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:25)
	at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:597)
	at org.apache.hadoop.hbase.ipc.WritableRpcEngine$Server.call(WritableRpcEngine.java:323)
	at org.apache.hadoop.hbase.ipc.HBaseServer$Handler.run(HBaseServer.java:1434)
Caused by: java.lang.reflect.InvocationTargetException
	at sun.reflect.GeneratedMethodAccessor35.invoke(Unknown Source)
	at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:25)
	at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:597)
	at org.apache.hadoop.hbase.regionserver.wal.SequenceFileLogWriter.sync(SequenceFileLogWriter.java:308)
	... 11 more
Caused by: java.io.IOException: DFSOutputStream is closed
	at org.apache.hadoop.hdfs.DFSClient$DFSOutputStream.sync(DFSClient.java:3669)
	at org.apache.hadoop.fs.FSDataOutputStream.sync(FSDataOutputStream.java:97)
	at org.apache.hadoop.io.SequenceFile$Writer.syncFs(SequenceFile.java:995)
	... 15 more

實(shí)際上，這個(gè)問題并不是由Replication功能引起的，而由客戶端在數(shù)據(jù)密集寫入時(shí)超時(shí)引起的

============================以下內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò)===================================

正常情況下DFSClient寫block數(shù)據(jù)的過程是：

1. DFSClient端
   a）DFSOutputStream負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的接收和寫入，即通過DFSOutputSummer中的write方法（synchronized）獲得數(shù)據(jù)，而sync（主要代碼 synchronized(this)）通過FlushBuffer建立packet后，通過enqueuePacket向dataQueue中寫入數(shù)據(jù)。
   b）DFSOutputStream中的DataStreamer（Daemon線程），負(fù)責(zé)向DataNode發(fā)送數(shù)據(jù)，每次發(fā)送前會(huì)檢查dataQueue中是否有數(shù)據(jù)，沒有就等待。
   c）DataStreamer建立pipeline傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，對這個(gè)pipeline會(huì)起一個(gè)ResponseProcessor（Thread）去獲得DataNode的反饋ack，并判斷是否有錯(cuò)誤、進(jìn)行recoverBlock等
2. DataNode端
   a）在每個(gè)packet傳輸過程中，根據(jù)建立數(shù)據(jù)傳輸?shù)膒ipleLine，上游依次向下游發(fā)送數(shù)據(jù)，下游依次向上游發(fā)送ack。
   b）pipeline的最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)（numTarget=0），PacketResponder 會(huì)一直運(yùn)行l(wèi)astDatanodeRun?方法，這個(gè)方法會(huì)在ack發(fā)送完畢(ackQueue.size()=0)后約1/2個(gè)dfs.socket.timeout?時(shí)刻發(fā)送心跳包，沿著pipeline發(fā)送給client。
3. HBase端
  HBase端通過hlog中的writer向hdfs寫數(shù)據(jù)，每次有數(shù)據(jù)寫入，都會(huì)sync。同時(shí)，HLog中有個(gè)logSyncer，默認(rèn)配置是每秒鐘調(diào)用一次sync，不管有沒有數(shù)據(jù)寫入。


這個(gè)問題首先是由于超時(shí)引起的，我們先分析一下超時(shí)前后DFSClient和DataNode上發(fā)生了什么。
1. 問題重現(xiàn)
    a）客戶端ResponseProcessor報(bào)69秒socket超時(shí)，出錯(cuò)點(diǎn)在PipelineAck.readFields()。出錯(cuò)后直接catch，標(biāo)記hasError=true，closed=true。這個(gè)線程不會(huì)停止。
    b）DataStreamer在輪詢中調(diào)用processDatanodeError對hasError=true進(jìn)行處理。此時(shí)errorIndex=0（默認(rèn)值），首先會(huì)拋出Recovery for Block的異常. 然后關(guān)閉blockstream，重新基于兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的pipeline進(jìn)行recoverBlock。
    c）在DataNode上，processDatanodeError()關(guān)閉blockstream。這將導(dǎo)致pipeline中的packetResponder被interrupted和terminated。
    d）在DataNode上，processDatanodeError()關(guān)閉blockstream，導(dǎo)致BlockReceiver的readNextPacket()中的readToBuf讀取不到數(shù)據(jù)，throw EOFException的異常。這個(gè)異常一直向上拋，直到DataXceiver的run中，它將導(dǎo)致DataXceiver中止運(yùn)行，提示DataNode.dnRegistration Error。
   e）recoverBlock會(huì)正常進(jìn)行，并先在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)上完成（第二個(gè)和第三個(gè)）。隨后Namenode會(huì)發(fā)現(xiàn)replicas數(shù)量不足，向DataNode發(fā)起transfer block的命令，這是一個(gè)異步的過程。但是在hlog檢查時(shí)，transfer很有可能未完成，這時(shí)會(huì)報(bào) pipeline error detected. Found 2 replicas but expecting 3 replicas。并關(guān)閉hlog。


以上就是根據(jù)日志可以看到的錯(cuò)誤過程。
2. 問題分析
a)為什么會(huì)超時(shí)，為什么心跳包沒有發(fā)？
根據(jù)以上的分析，ResponseProcessor socket 69秒超時(shí)是導(dǎo)致后續(xù)一系列異常和hlog關(guān)閉的原因。那么為何會(huì)發(fā)生socket超時(shí)？ResponseProcessor應(yīng)該會(huì)在dfs.socket.timeout的1/2時(shí)間內(nèi)收到HeartBeat包。
經(jīng)過打印日志，我們發(fā)現(xiàn)，DataNode上配置的dfs.socket.timeout為180秒，而HBase調(diào)用DFSClient時(shí)采用默認(rèn)配置，即60秒。因此，DFSClient認(rèn)為超時(shí)時(shí)間為3×nodes.length+60=69秒，而DataNode端發(fā)送心跳包的timeout=1/2×180=90秒！因此，如果在沒有數(shù)據(jù)寫入的情況下，DataNode將在90秒后發(fā)送心跳包，此時(shí)DFSClient已經(jīng)socketTimeout了，并導(dǎo)致后續(xù)的一系列現(xiàn)象。
b）為什么會(huì)在69秒內(nèi)沒有新的packet發(fā)送過去呢？
我們先分析一下DFSOutputStream寫數(shù)據(jù)和sync的同步關(guān)系。DFSOutputStream繼承自FSOutputSummer，DFSOutputStream接收數(shù)據(jù)是通過FSOutputSummer的write方法，這個(gè)方法是synchronized。而sync方法的flushBuffer()和enqueuePacket()，也在synchronized(this)代碼塊中。也就是說，對一個(gè)DFSOutputStream線程，如果sync和write同時(shí)調(diào)用，將發(fā)生同步等待。在HBase的場景下，sync發(fā)生的頻率非常高，sync搶到鎖的可能性很大。這樣，就很有可能在不斷的sync，不斷的flushBuffer，但是卻沒能通過write寫入數(shù)據(jù)（被blocked了）。這就是導(dǎo)致超時(shí)時(shí)間內(nèi)一直沒有packet發(fā)送的原因。

綜上，HBase業(yè)務(wù)調(diào)用的特點(diǎn)和DFSOutputStream的synchronized代碼塊，很有可能69秒中沒有packet寫入。但這個(gè)時(shí)候，不應(yīng)該socket超時(shí)，socket超時(shí)是這個(gè)問題的根本原因，而socket超時(shí)的原因是配置不一致。


3. 問題解決

在hdfs端和HBase端，給dfs.socket.timeout設(shè)置一個(gè)較大的值，比如300000（300秒）

以上就是如何解決HBase Replication在數(shù)據(jù)大量寫入時(shí)導(dǎo)致RegionServer崩潰問題，小編相信有部分知識點(diǎn)可能是我們?nèi)粘９ぷ鲿?huì)見到或用到的。希望你能通過這篇文章學(xué)到更多知識。更多詳情敬請關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。