HBase Compaction 简介

随着 HBase 运行一段时间,MemStore 会 flush 生成多个 HFile,根据之前分析的 HBase 读路径,随机查询一行数据,可能要检索多个 HFile,会非常影响读的性能。并且由于 MemStore 的 flush 策略(详细参考 HBase MemStore简介),可能会有很多小文件在 HDFS 上,浪费 NameNode 的内存空间。基于以上原因,HBase 提供了 Compaction 的方式来解决。

HBase Compaction

HBase Compaction 主要有如下几个作用:

  1. 文件合并
  2. 对于删除、过期、多余版本的数据进行清除

Compaction 分类

在完成 Compaction 后,HFile 文件数量减少,文件大小减小,能够显著提高读数据的效率。其中 Compaction 方式又分为两种:

  • Minor Compaction
    只合并小文件,对TTL过期数据设置过期清理,不会对文件内容进行清除操作

  • Major Compaction
    对 Region 下同一个 Column family 的 StoreFile 合并为一个大文件,并且清除删除、过期、多余版本的数据。

Compaction 触发时机

触发 Compaction 的时机有以下几种:

  • 通过 CompactionChecker 线程来定时检查是否需要执行 compaction(RegionServer 启动时在 initializeThreads() 中初始化),每隔10000秒(可配置)检查一次
  • 每当 RegionServer 发生一次 Memstore flush 操作之后也会进行检查是否需要进行 Compaction 操作
  • 手动触发,执行命令 major_compactcompact

Compaction 触发策略

这里不会详细的介绍 Compaction 执行细节,可以参考 HBase Compaction 源码分析。自动触发策略,会先判断是否触发 Minor Compaction,然后判断 Major Compaction。RatioBasedCompactionPolicy 是其实现基类。

Minor Compaction

判断条件相对比较复杂,首先要判断 StoreFile 的数量(减去正在进行 Compaction 的 StoreFile 的数量)大于 hbase.hstore.compaction.min 配置的值,就进行一次 Minor Compaction,会选择一些小文件进行合并。

小文件的选择会根据以下几个参数进行选择:

配置项默认值含义
hbase.hstore.compaction.ratio1.2F
hbase.hstore.compaction.ratio.offpeak5.0F
hbase.offpeak.start.hour-1设置hbase offpeak开始时间[0,23]
hbase.offpeak.end.hour-1设置hbase offpeak结束时间 [0,23]
hbase.hstore.compaction.max10表示一次minor compaction中最多选取10个store file
hbase.hstore.compaction.min3表示至少需要三个满足条件的store file时,minor compaction才会启动
hbase.hstore.compaction.min.size表示文件大小小于该值的store file 一定会加入到minor compaction的store file中
hbase.hstore.compaction.max.size表示文件大小大于该值的store file 一定会被minor compaction排除

如果是高峰时段,使用 hbase.hstore.compaction.ratio.offpeak 参数,否则使用 hbase.hstore.compaction.ratio。将 StoreFile 按照文件年龄排序,minor compaction 总是从 older store file 开始选择,如果该文件的 size 小于后面 hbase.hstore.compaction.max 个 store file size 之和乘以 ratio 的值,那么该 store file 将加入到 minor compaction 中。如果满足 minor compaction 条件的文件数量大于 hbase.hstore.compaction.min,才会启动。hbase.hstore.compaction.min.sizehbase.hstore.compaction.max.size 参数用于控制特殊大小的文件直接判断是否加入 minor compaction。

Major Compaction

当前 HStore 中 HFile 的最早更新时间早于某个 mcTime(由 hbase.hregion.majorcompaction(7) 和 hbase.hregion.majorcompaction.jitter(0.2) 计算,[7-70.2, 7+70.2]区间的一个值),则满足一个条件。其他的具体判断参考 RatioBasedCompactionPolicy#isMajorCompaction 方法。

Major Compaction 时间会持续比较长,整个过程会消耗大量系统资源,对上层业务有比较大的影响。因此线上业务是否开启自动触发 Major Compaction 功能需要根据实际情况考虑。通过设置 hbase.hregion.majorcompaction = 0 可以关闭CompactionChecke 触发 major compaction,但是无法关闭用户调用的 major compaction。

    原文作者:Alex90
    原文地址: https://www.jianshu.com/p/4595ded4055a
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