RegionServer功能职责

RegionServer功能职责

租约管理

HBase的租约管理功能主要应用在scan查询上，如果客户端执行scan操作以后，在60秒内没有将Scanner进行关闭，也没有显示的将租约移除，这时查询租约将会过期，RegionServer会强行关闭与之对应的Scanner，来防止无效连接数过多的情况发生。查询租约的过期时间可通过hbase.client.scanner.timeout.period参数来声明，默认为60秒。

在功能实现上租约管理逻辑主要是通过Leases类来封装的，其对内声明了如下数据结构用于存储所有的租约信息(租约信息通过Lease对象来封装)

leases : Map<String, Lease>

同时其还对外声明了createLease和cancelLease方法用于向leases集合中添加/删除租约。Leases线程启动后，其会循环遍历leases集合，一旦发现有租约已经过期，便通知其LeaseListener进行回调处理。而Lease对象主要实现了java的Delayed接口，可通过其getDelay方法来返回当前租约还有多久过期。

Nonce管理

客户端提交RPC申请之后，如果服务端的响应超时，其会将该申请重新发送，直至重试次数达到指定参数值之后，在退出申请逻辑。经过这样处理之后，服务端有可能出现如下问题：

拿append操作举例，原本客户端只想添加一条KeyValue数据到数据库中，但由于服务端的响应超时，会导致append申请重复多次发送，造成的结果是目标数据在服务端被多次添加，出现append操作冗余的情况。

为了防止该情况发生，HBase对外声明了nonce管理功能(通过ServerNonceManager类)，客户端的每次申请及重复申请使用同一个nonce进行描述，发送到服务端以后，服务端会首先判断该nonce是否存在，如果不存在则可放心执行nonce所对应操作(如append或increment)。否则需要根据当前nonce的状态进行相应的回调处理：

• 如果nonce处于WAIT状态，表明该nonce所对应的操作正在被执行，当前线程需等待其执行结束，在根据其执行结果做进一步的处理；

• 如果nonce处于PROCEED状态，表明该nonce所对应的操作已经被执行，只不过执行结果以失败而告终，因此在这里可重新执行；

• 如果nonce处于DONT_PROCEED状态，表明该nonce所对应的操作已经成功被执行，这里无需在做处理。

因此，当nonce进入DONT_PROCEED状态以后，所有通过它来执行的操作都将被忽略掉，从而防止了操作冗余的情况发生。需要注意的是当nonce计入DONT_PROCEED或PROCEED状态后，其可存活的时间是受参数控制的(hbase.server.hashNonce.gracePeriod)，默认为30分钟。30分钟之后，ServerNonceManager会将该nonce进行删除，通过其cleanUpOldNonces方法。

堆内存监控

1. 当用于MemStore和BlockCache的堆内存百分比达到80%时，系统将会抛出异常。

   因此在设置相关参数时，应满足如下判断条件：

   hfile.block.cache.size + hbase.regionserver.global.memstore.size <= 0.8

2. 堆内存的使用空间达到95%时，系统将会打印警告信息

   95%的参数值是通过hbase.heap.occupancy.low_water_mark来设置的，相关警告信息如下：

   heapOccupancyPercent is above heap occupancy alarm watermark

3. 弹性调整MemStore和BlockCache的空间比例，但总大小不能大于堆内存的80%

   当指定如下4个参数时，RegionServer会根据当前堆内存的使用情况对MemStore和BlockCache的大小做动态调整(通过HeapMemoryTuner来实现)。

   memstore弹性空间：[hbase.regionserver.global.memstore.size.min.range, hbase.regionserver.global.memstore.size.max.range]

   blockcache弹性空间：[hfile.block.cache.size.min.range,hfile.block.cache.size.max.range]

4. 监控因GC所导致的应用暂停时间

   如果暂停时间大于1秒(jvm.pause.info-threshold.ms参数控制)，打印如下输出信息：

   Detected pause in JVM or host machine (eg GC): pause of approximately...

   如果暂停时间大于10秒(jvm.pause.warn-threshold.ms参数控制)，同样打印上面的输出信息，只不过信息级别为WARN。具体的监控逻辑可参考org.apache.hadoop.hbase.util.JvmPauseMonitor.Monitor类的实现(HADOOP-9618)。

健康检测

RegionServer进程启动以后，会在后台开启HealthCheckChore线程，默认情况下会每隔10秒钟对RegionServer进行一次健康检测，看其是否处于健康状态，检测周期是通过hbase.node.health.script.frequency参数来声明的。

在检测过程中主要是执行hbase.node.health.script.location参数对应的脚本(示例脚本可参考hbase-examples/src/main/sh/healthcheck/healthcheck.sh)，如果脚本在执行过程中出现以下异常情况：

(1)脚本执行的返回值不为0；

(2)脚本执行超时(超时时间通过hbase.node.health.script.timeout参数设置，默认为60秒)；

(3)脚本执行过程中，打印了以ERROR开头的文字信息；

则RegionServer的健康检测将以失败而告终。而如果HealthCheckChore线程在循环过程中出现了3次(hbase.node.health.failure.threshold参数控制)健康检测失败的情况，并且前后两次失败的时间间隔小于30秒，其会认为RegionServer没有处于健康状态，会强行将其关闭，并打印如下信息：

The node reported unhealthy {threshold} number of times consecutively.

30秒的时间间隔是通过如下方式计算得出的：

hbase.node.health.script.frequency * hbase.node.health.failure.threshold