HBase之Region Splitting

Region Splitting

步骤

1. RegionServer开始split region，SPLIT事务开启。RegionServer在表上获取共享读锁防止split过程中数据被修改。接着在zk中创建一个znode，标记为SPLITTING。
2. Master 将会观察到该znode的创建。
3. RegionServer在父region的目录下创建一个名为.splits的子目录。
4. RegionServer关闭父region，并将其下线。此时客户端请求该rs上的此region将会抛出NotServingRegionException，并回退重试。
5. RegionServer在.splits目录下为子region创建region目录，同时在子region的目录中创建引用文件，指向父region下的文件。
6. RegionServer创建子region的实际存储目录，并将引用文件移动到该目录下。
7. RegionServer向.META表发送put请求。将.META表中父region的状态设置为下线，同时在表中添加子region的信息。此时子region不会在.META表中有单独的条目信息。如果请求成功，父region的split将是有效的。如果在rpc成功之前失败，master和之后打开该region的RegionServer将会清除split留下的脏数据。
8. RegionServer并行打开所有的子region。
9. RegionServer将子region的信息添加到.META，此时split region是online状态了。之后客户端就可以发现并向新的region请求。客户端默认会缓存.META在本地，每次请求RegionServer或.META时也会更新缓存。
10. RegionServer将zk中的znode的后缀改为split，以便master能够观察到该事件。如果有需要balancer可以自由的重新分配子region到其他的regionserver。此时整个split事务结束。
11. split完成后，.META和HDFS会仍然包含对父region的引用。当子region发生compaction并将文件重写后，该引用会被清除。master会周期的运行gc tasks来检查子region是否仍然在引用父region的文件。

Region状态

棕色：下线状态，一种特殊状态，如瞬时状态(closed之后、opening之前)、terminal(表的region被禁用)、初始状态(表的region刚被创建)
淡绿色：在线状态，region可以接受请求
浅蓝色：瞬时状态、短暂或临时状态
红色：失败状态，需要注意
金色：region拆分/合并的终端状态
灰色：通过拆分/合并创建的region的初始状态

• OFFLINE：region下线，未打开
• OPENING：region正在打开中
• OPEN：region已经打开，并且RegionServer已通知master
• FAILED_OPEN：RegionServer打开region失败
• CLOSING：region正在关闭中
• CLOSED：region已经被关闭，并且RegionServer已通知master
• FAILED_CLOSE：RegionServer关闭region失败
• SPLITTING:：region正在spliting，RegionServer已通知master
• SPLIT：region已经完成spliting，RegionServer已通知master
• SPLITTING_NEW：通过split产生的region正在被创建
• MERGING：region正在与另一个region合并，RegionServer已通知master
• MERGED：region已经合并完成，RegionServer已通知master
• MERGING_NEW：两个region合并产生的新region正在被创建

过程

1. master将region从OFFLINE变为OPENING状态，并尝试分配该region到RegionServer。master会发起RPC请求，RegionServer收到后开始打开region
2. 如果RegionServer未收到请求，master将会重试，直到rs收到请求或超过重试次数。如果master的重试次数用完，则即使RegionServer开始打开该region，master也会通过将该region变为到CLOSING状态并尝试关闭该region来阻止RegionServer打开该region。
3. RegionServer打开region之后，会通知master。等待master将region变为OPEN状态，之后通知RegionServer，region已经打开。
4. 如果RegionServer不能打开region，同样会通知master。此时master会将region置为CLOSED状态，并尝试在其他的RegionServer上打开region
5. 如果region在多个rs在均无法open，master会将region置为FAILED_OPEN状态。
6. master将region从OPEN置为CLOSING状态，并通知RegionServer
7. 如果RegionServer不在线，将会抛出NotServingRegionException，master会将region置为OFFLINE状态，并重新分配到其他RegionServer
8. 如果RegionServer在线，但不可达。master会将region置为FAILED_CLOSE状态
9. 如果RegionServer收到关闭region的请求，它将关闭region并通知master。master会将region置为CLOSED状态，并重新分配到其他RegionServer
10. 在分配region之前，如果region处于CLOSED状态，master会将region置为OFFINE状态
11. 当RegionServer开始split region，会通知master。master会将该region从OPEN置为SPLITING状态，同时增加两个新创建的region(处于SPLITING_NEW状态)到RegionServer。
12. 通知master之后，RegionServer将开始split region。RegionServer将会通知master更新hbase:meta表。如果split成功，则region将会从SPLITING置为SPLIT状态，两个新region将从SPLITING_NEW状态置为OPEN状态
13. 如果split失败，则正在split的region将会从SPLITING置为OPEN状态，两个新region将从SPLITING_NEW状态置为OFFLINE状态
14. RegionServer通知master准备开始合并两个region。master会将两个region从OPEN置为MERGING状态，同时增加一个新创建的region(处于MERGING_NEW状态)到RegionServer。
15. 通知master之后，RegionServer开始合并两个region。RegionServer将会通知master更新hbase:meta表。如果merge成功，则两个region将会从MERGING置为MERGED状态，新合并的region将从MERGING_NEW状态置为OPEN状态
16. 如果合并失败，则两个region将会从MERGING置为OPEN状态，新合并的region将从MERGING_NEW状态置为OFFLINE状态
17. 对于处于FAILED_OPEN或FAILED_CLOSED状态的region，当通过hbase shell进行重分配操作时，master将会尝试再次关闭region。