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如何配置HBase双读功能

更新时间:2024-08-05 GMT+08:00

操作场景

HBase客户端应用通过自定义加载主备集群配置项,实现了双读能力。HBase双读作为提高HBase集群系统高可用性的一个关键特性,适用于四个查询场景:使用Get读取数据、使用批量Get读取数据、使用Scan读取数据,以及基于二级索引查询。它能够同时读取主备集群数据,减少查询毛刺,具体表现为:
  • 高成功率:双并发读机制,保证每一次读请求的成功率。
  • 可用性:单集群故障时,查询业务不中断。短暂的网络抖动也不会导致查询时间变长。
  • 通用性:双读特性不支持双写,但不影响原有的实时写场景。
  • 易用性:客户端封装处理,业务侧不感知。
说明:

HBase双读使用约束:

  • HBase双读特性基于Replication实现,备集群读取的数据可能和主集群存在差异,因此只能实现最终一致性。
  • 目前HBase双读功能仅用于查询。主集群宕机时,最新数据无法同步,备集群可能查询不到最新数据。
  • HBase的Scan操作可能分解为多次RPC。由于相关session信息在不同集群间不同步,数据不能保证完全一致,因此双读只在第一次RPC时生效,ResultScanner close之前的请求会固定访问第一次RPC时使用的集群。
  • HBase Admin接口、实时写入接口只会访问主集群。所以主集群宕机后,不能提供Admin接口功能和实时写入接口功能,只能提供GetScan查询服务。

操作步骤

  1. 将在准备集群认证用户信息时获取的主集群keytab认证文件“user.keytab”与“krb5.conf”放置到二次样例“src/main/resources/conf”目录下。
  2. 参考准备连接HBase集群配置文件章节,获取HBase主集群客户端配置文件core-site.xml”、“hbase-site.xml”、“hdfs-site.xml”,并将其放置到“src/main/resources/conf/active”目录下,该目录需要自己创建。
  3. 参考准备连接HBase集群配置文件章节,获取备集群客户端配置文件core-site.xml、“hbase-site.xml”、“hdfs-site.xml”,并将其放置到“src/main/resources/conf/standby”目录下,该目录需要自己创建。
  4. 创建“hbase-dual.xml”配置文件,放置到“src/main/resources/conf/”目录下。

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <configuration>
    <!--主集群配置文件目录-->
        <property>
            <name>hbase.dualclient.active.cluster.configuration.path</name>
            <value>{样例代码目录}\\src\\main\\resources\\conf\\active</value>
            </property>
    <!--备集群配置文件目录-->
        <property>
            <name>hbase.dualclient.standby.cluster.configuration.path</name>
            <value>{样例代码目录}\\src\\main\\resources\\conf\\standby</value>
        </property>
    <!--双读模式的Connection实现-->
        <property>
            <name>hbase.client.connection.impl</name>
            <value>org.apache.hadoop.hbase.client.HBaseMultiClusterConnectionImpl</value>
        </property>
    <!--安全模式-->
        <property>
            <name>hbase.security.authentication</name>
            <value>kerberos</value>
        </property>
    <!--安全模式-->
        <property>
            <name>hadoop.security.authentication</name>
            <value>kerberos</value>
        </property>

代码样例

  • 创建双读Configuration,下面代码片段在“com.huawei.bigdata.hbase.examples”包的“TestMain”类的init方法中添加。
    private static void init() throws IOException {
        // Default load from conf directory
        conf = HBaseConfiguration.create();
        //In Windows environment
        String userdir = TestMain.class.getClassLoader().getResource("conf").getPath() + File.separator;
        //In Linux environment
        //String userdir = System.getProperty("user.dir") + File.separator + "conf" + File.separator;
        conf.addResource(new Path(userdir + "hbase-dual.xml"), false);
      }
  • 确定数据来源的集群
    • GET请求,以下代码片段在“com.huawei.bigdata.hbase.examples”包的“HBaseSample”类的testGet方法中添加。
      Result result = table.get(get); 
      if (result instanceof DualResult) {
           LOG.info(((DualResult)result).getClusterId()); 
      }
    • Scan请求,以下代码片段在“com.huawei.bigdata.hbase.examples”包的“HBaseSample”类的testScanData方法中添加。
      ResultScanner rScanner = table.getScanner(scan);  
      if (rScanner instanceof HBaseMultiScanner) {
           LOG.info(((HBaseMultiScanner)rScanner).getClusterId()); 
      }
  • 客户端支持打印metric信息

    “log4j.properties”文件中增加如下内容,客户端将metric信息输出到指定文件。

    log4j.logger.DUAL=debug,DUAL 
    log4j.appender.DUAL=org.apache.log4j.RollingFileAppender 
    log4j.appender.DUAL.File=/var/log/dual.log //客户端本地双读日志路径,根据实际路径修改,但目录要有写入权限
    log4j.additivity.DUAL=false 
    log4j.appender.DUAL.MaxFileSize=${hbase.log.maxfilesize} 
    log4j.appender.DUAL.MaxBackupIndex=${hbase.log.maxbackupindex} 
    log4j.appender.DUAL.layout=org.apache.log4j.PatternLayout 
    log4j.appender.DUAL.layout.ConversionPattern=%d{ISO8601} %-5p [%t] %c{2}: %m%n

HBase双读操作相关配置项说明

表1 hbase-dual.xml配置项

配置项名称

配置项详解

默认值

级别

hbase.dualclient.active.cluster.configuration.path

主集群HBase客户端配置目录

必选配置

hbase.dualclient.standby.cluster.configuration.path

备集群HBase客户端配置目录

必选配置

dual.client.schedule.update.table.delay.second

更新开启容灾表列表的周期时间

5

可选配置

hbase.dualclient.glitchtimeout.ms

可以容忍主集群的最大毛刺时间

50

可选配置

hbase.dualclient.slow.query.timeout.ms

慢查询告警日志

180000

可选配置

hbase.dualclient.active.cluster.id

主集群id

ACTIVE

可选配置

hbase.dualclient.standby.cluster.id

备集群id

STANDBY

可选配置

hbase.dualclient.active.executor.thread.max

请求主集群的线程池max大小

100

可选配置

hbase.dualclient.active.executor.thread.core

请求主集群的线程池core大小

100

可选配置

hbase.dualclient.active.executor.queue

请求主集群的线程池queue大小

256

可选配置

hbase.dualclient.standby.executor.thread.max

请求备集群的线程池max大小

100

可选配置

hbase.dualclient.standby.executor.thread.core

请求备集群的线程池core大小

100

可选配置

hbase.dualclient.standby.executor.queue

请求备集群的线程池queue大小

256

可选配置

hbase.dualclient.clear.executor.thread.max

清理资源线程池max大小

30

可选配置

hbase.dualclient.clear.executor.thread.core

清理资源线程池core大小

30

可选配置

hbase.dualclient.clear.executor.queue

清理资源线程池queue大小

Integer. MAX_VALUE

可选配置

dual.client.metrics.enable

客户端metric信息是否打印

true

可选配置

dual.client.schedule.metrics.second

客户端metric信息打印周期

300

可选配置

dual.client.asynchronous.enable

是否异步请求主备集群

false

可选配置

打印metric信息

表2 基本指标项

Metric名称

描述

日志级别

total_request_count

周期时间内查询总次数

INFO

active_success_count

周期时间内主集群查询成功次数

INFO

active_error_count

周期时间内主集群查询失败次数

INFO

active_timeout_count

周期时间内主集群查询超时次数

INFO

standby_success_count

周期时间内备集群查询成功次数

INFO

standby_error_count

周期时间内备集群查询失败次数

INFO

Active Thread pool

周期打印请求主集群的执行线程池信息

DEBUG

Standby Thread pool

周期打印请求备集群的执行线程池信息

DEBUG

Clear Thread pool

周期打印释放资源的执行线程池信息

DEBUG

表3 针对GET、BatchGET、SCAN请求,分别打印Histogram指标项

Metric名称

描述

日志级别

averageLatency(ms)

平均时延

INFO

minLatency(ms)

最小时延

INFO

maxLatency(ms)

最大时延

INFO

95thPercentileLatency(ms)

95%请求的最大时延

INFO

99thPercentileLatency(ms)

99%请求的最大时延

INFO

99.9PercentileLatency(ms)

99.9%请求的最大时延

INFO

99.99PercentileLatency(ms)

99.99%请求的最大时延

INFO

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