HBase底层原理之Region管理及Master工作机制

Region管理

(1) region分配

任何时刻，一个region只能分配给一个region server。master记录了当前有哪些可用的region server。以及当前哪些region分配给了哪些region server，哪些region还没有分配。当需要分配的新的region，并且有一个region server上有可用空间时，master就给这个region server发送一个装载请求，把region分配给这个region server。region server得到请求后，就开始对此region提供服务。

(2) region server上线

master使用zookeeper来跟踪region server状态。当某个region server启动时，会首先在zookeeper上的server目录下建立代表自己的znode。由于master订阅了server目录上的变更消息，当server目录下的文件出现新增或删除操作时，master可以得到来自zookeeper的实时通知。因此一旦region server上线，master能马上得到消息。

(3) region server下线

当region server下线时，它和zookeeper的会话断开，zookeeper而自动释放代表这台server的文件上的独占锁。master就可以确定：

1、region server和zookeeper之间的网络断开了。

2、region server挂了。

无论哪种情况，region server都无法继续为它的region提供服务了，此时master会删除server目录下代表这台region server的znode数据，并将这台region server的region分配给其它还活着的同志。

Master工作机制

master上线

master启动进行以下步骤:

1、从zookeeper上获取唯一一个代表active master的锁，用来阻止其它master成为master。

2、扫描zookeeper上的server父节点，获得当前可用的region server列表。

3、和每个region server通信，获得当前已分配的region和region server的对应关系。

4、扫描.META.region的集合，计算得到当前还未分配的region，将他们放入待分配region列表。

master下线

由于master只维护表和region的元数据，而不参与表数据IO的过程，master下线仅导致所有元数据的修改被冻结(无法创建删除表，无法修改表的schema，无法进行region的负载均衡，无法处理region 上下线，无法进行region的合并）；表的数据读写还可以正常进行。因此master下线短时间内对整个hbase集群没有影响。

从上线过程可以看到，master保存的信息全是可以冗余信息（都可以从系统其它地方收集到或者计算出来）

因此，一般hbase集群中总是有一个master在提供服务，还有一个以上的‘master’在等待时机抢占它的位置。

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