HBase資料庫熱點問題之基礎解決方案 資料傾斜

2021-09-24 16:37:58 字數 2464 閱讀 4884

在設計hbase資料庫時,第乙個要面臨的問題就是如何避免發生資料傾斜,導致熱點問題。此資料傾斜和前面spark效能調優中的資料傾斜,在其產生原因和處理方向上均有所不同,文字簡要的列出一些基本的處理方案,作為記錄。

熱點問題發生在大量的client直接訪問集群的乙個或極少數個節點。了解hbase的讀者都知道,hbase使用了regionsever來管理region,這裡再簡單複述一下資料的定址過程(附圖供參考):

client首先連線到zookeeper這是就要先查詢-root-的位置(老版本)

通過-root-獲取所請求行所在範圍所屬的.meta.region的位置

查詢.meta.region來獲取user-space region所在的節點和位置

client就可以直接和管理者那個region的regionserver進行互動

hbase內部維護著-root-.meta.兩個元資料表(新版本hbase中root表已被取消,因為meta就夠了,減少索引次數)。內容為當前集群所有region 的列表、狀態和位置。簡單來說就是zookeeper記錄-root-表的位置,-root-表維護.meta.的位置,.meta.維護hbase集群全部region的資訊。當然,-root-只有乙個 region,而.meta.會隨著內容增多而**為多個region。

熱點問題其實就是client總是定址到某個或者某幾個region,要解決這個問題,自然是希望資料能夠分散到各個region中,而不是集中在某幾個節點。處理方法分為兩步,第一步:預分割槽,讓表的資料可以均衡的分散在集群中,而不是預設只有乙個region分布在集群的乙個節點上。預設的情況下,建立一張表時只有1個region,隨著表內資料的增多,會觸發**(region-split)過程,依次繼續**進行,這種情況下,顯然很容易造成熱點問題,其他節點都在閒置,只有當前節點不斷擴容,直至**。

解決方案也很簡單,就是預分割槽。乙個regionserver能管理10-1000個region,預設每個region大小為10g,因此我們可以根據資料量集群可用節點數預估所需分割槽數,之後在建立表時指定分割槽數,方法如下:

hbase shell:create 『tablenmae』,

,,splits =

>

[『0′,』1』, 『2』, 『3』, 『4』,』5′,』6′,』7′,』8′,』9′]

hbase api:admin.

createtable

(descriptor, splitkeys)

//splitkeys為bytes陣列

當然,在確定分割槽後,還可以禁止各個region進行自行split(視情況而定)。

這裡有乙個引數可以調整,預設情況下,hbase的balancer是regionserver級別,與表無關,在極端情況下,雖然每個regionserver下的region個數一樣多,但一張表的所有region可能都在一台機器上,這也容易造成熱點問題,可以通過hbase.master.loadbalance.bytable設定表級別的region均衡。

資料傾斜

在完成預分割槽後,只是降低了一部分可預見的熱點問題,更重要的點在於,hbase自身的資料傾斜,雖然劃分了分割槽,但根據rowkey順序儲存的特點,讀取region時仍然可能集中在個別region上。

首先簡單判斷是否存在資料分布傾斜,就是檢視hbase指定表目錄下各資料夾大小,每個資料夾就對應乙個region:

~]$ hadoop fs -du -h /hbase/data/default/**tablename**
如果存在某些資料夾遠遠大於其它,那麼可能存在資料傾斜,考慮rowkey設計是否合理。

其中rowkey設計的目標是將資料合理地分配到每乙個region中,從而很好地滿足業務的讀寫需求。如何合理的設計rowkey,是hbase資料庫的重中之重,下面就簡單羅列幾種常用的方法:

首先rowkey的長度建議為10-16位元組。提高hfile儲存效率,降低memstore快取占用,64位系統系8位元組對齊,提高效能。

rowkey雜湊原則。對於rowkey和資料產生的順序有關的情況,例如以時間戳開頭的資料,如果不做處理,顯然每個時間段儲存的節點比較集中,建議將rowkey的高位作為雜湊字段,例如主鍵雜湊後當成rowkey的頭部或者直接使用短8位的uuid當成rowkey的頭部。

reversing翻轉。例如以**號碼開頭的rowkey,翻轉後將擁有較好的雜湊性,同時尾部位元組仍保留關聯性。

當然,任何處理都將破壞rowkey原有的序列性,對於資料的讀取是不利的。在避免資料傾斜時,要盡可能兼顧到讀取資料方面的優化,rowkey的設計有許多可以挖掘的地方。

參考:如何合理的設計hbase rowkey

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