HBase 2.0.0 META 数据修复工具

问题起因

必须先吐槽一下 Cloudera 6.x 和 Hbase 2.0 太坑了！

不久前生产上的一套Hbase集群出现著名的RIT（Regions in Transition）问题。

查看hbase web ui

于是通过hbck命令查看一下集群状态，果然好多inconsistency

 ...
 ERROR: Region { meta => XXX,XXX:,1573019231000.ff2aecaf28917792395c341d01e0b8cc., hdfs => hdfs://nameservice1/hbase/data/default/XXX/ff2aecaf28917792395c341d01e0b8cc, deployed => , replicaId => 0 } not deployed on any region server.
 ...
 ERROR: Found inconsistency in table XXX
 ...
 9 inconsistencies detected.
 Status: INCONSISTENT

看到错误提示问题明显了，这个Region在hdfs中有数据文件但没有依赖任何Region Server，原因可能region被原来的Region Server unassigned了，但是还没有被assigned到一个新的Region Server上。

那么尝试用hbase hbck -repair和hbase hbck -fixMeta -fixAssignments来修复吧，于是就有了下面的提示，hbase2.0+以后hbck的所有修复功能全都不支持...

-----------------------------------------------------------------------
NOTE: As of HBase version 2.0, the hbck tool is significantly changed.
In general, all Read-Only options are supported and can be be used
safely. Most -fix/ -repair options are NOT supported. Please see usage
below for details on which options are not supported.
-----------------------------------------------------------------------

NOTE: Following options are NOT supported as of HBase version 2.0+.

  UNSUPPORTED Metadata Repair options: (expert features, use with caution!)
   -fix              Try to fix region assignments.  This is for backwards compatiblity
   -fixAssignments   Try to fix region assignments.  Replaces the old -fix
   -fixMeta          Try to fix meta problems.  This assumes HDFS region info is good.
   -fixHdfsHoles     Try to fix region holes in hdfs.
   ...
  UNSUPPORTED Metadata Repair shortcuts
   -repair           Shortcut for -fixAssignments -fixMeta -fixHdfsHoles -fixHdfsOrphans -fixHdfsOverlaps -fixVersionFile -sidelineBigOverlaps -fixReferenceFiles-fixHFileLinks
   -repairHoles      Shortcut for -fixAssignments -fixMeta -fixHdfsHoles

既然hbck不支持，觉得hbase总得有解决方案吧，科学上网后发现hbase2.0+提供了一个叫hbck2工具，不过得自己编译麻烦了点。
克隆下来准备动手编译发现不对，于是仔细看了一下hbck2的介绍，最低支持版本2.0.3和2.1.1

WTF......这就是个黑洞啊，还有你就不能把支持的版本号字体放大点吗！

修复方案

吐槽过后，还是得想解决办法啊：

1. 升级Hbase版本

   • 目前这种情况是根本无法升级的，存量数据怎么办，就算数据可以重入，目前使用的hbase是CDH版，Cloudera 6.x版本集成的hbase只有2.0.0和2.1.0版本，还是黑洞。。。此方案行不通。

2. 暴力删除hbase数据

   • 暴力删除数据，格式化hdfs，删除hbasemeta数据，删除zookeeper记录，这和重新部署一套hbase差不多了，但是前提是数据可以重入或者允许清除，那以后怎么办，总不能一遇到问题就删库吧，生产上面的数据一般都比较敏感根本不能删。。。此方案行不通。

3. 写个工具修复hbase

   • 看来只能这样了。。。

修复步骤

回到最初的错误提示，思考一下，如果Region下数据文件在hdfs中存在，那是否可以通过.regioninfo文件（hdfs存储hbase region信息的文件）获取Region信息，同时读取'hbase:meta'表中的Region信息，进行对比取差集就是要修复的Region，然后将需要修复的Region信息再写入到'hbase:meta'中。

按照这个思路，先验证一下hdfs
检测一下hbase的block是否完整 hdfs fsck /hbase

Status: HEALTHY
 Number of data-nodes:  12
 Number of racks:               1
 Total dirs:                    4650
 Total symlinks:                0
...
The filesystem under path '/hbase' is HEALTHY

检查一下.regioninfo文件是否完整 hadoop fs -ls /hbase/data/default/XXX/ff2aecaf28917792395c341d01e0b8cc

Found 4 items
-rw-r--r--   3 hbase hbase         65 2019-10-26 18:29 /hbase/data/default/XXX/ff2aecaf28917792395c341d01e0b8cc/.regioninfo
drwxr-xr-x   - hbase hbase          0 2019-11-26 09:37 /hbase/data/default/XXX/ff2aecaf28917792395c341d01e0b8cc/.tmp
drwxr-xr-x   - hbase hbase          0 2019-11-26 13:59 /hbase/data/default/XXX/ff2aecaf28917792395c341d01e0b8cc/0
drwxr-xr-x   - hbase hbase          0 2019-10-26 18:29 /hbase/data/default/XXX/ff2aecaf28917792395c341d01e0b8cc/recovered.edits

再看一下'hbase:meta'中的存储结构：

OK，觉得这个方案可行，接下来就开始动手coding吧

获取'hbase:mata'中的Region信息

    public Set<String> getMetaRegions(Configuration conf, String tableName) throws Exception {

        Connection conn = ConnectionFactory.createConnection(conf);
        Table table = conn.getTable(TableName.valueOf(TABLE));

        PrefixFilter filter = new PrefixFilter(Bytes.toBytes(tableName + ","));

        Scan scan = new Scan();
        scan.setFilter(filter);

        Set<String> metaRegions = new HashSet<>();

        Iterator<Result> iterator = table.getScanner(scan).iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            Result result = iterator.next();
            metaRegions.add(Bytes.toString(result.getRow()));
        }

        conn.close();

        return metaRegions;
    }

读取.regioninfo中的Region信息

    public Map<String, RegionInfo> getHdfsRegions(Configuration conf, String tablePath) throws Exception {

        FileSystem fs = FileSystem.get(conf);
        Path path = new Path(hdfsRootDir + "/data/default/" + tablePath + "/");

        Map<String, RegionInfo> hdfsRegions = new HashMap<>();

        FileStatus[] list = fs.listStatus(path);
        for (FileStatus status : list) {
            if (!status.isDirectory()) {
                continue;
            }

            boolean isRegion = false;
            FileStatus[] regions = fs.listStatus(status.getPath());
            for (FileStatus regionStatus : regions) {
                if (regionStatus.toString().contains(REGION_INFO_FILE)) {
                    isRegion = true;
                    break;
                }
            }

            if (!isRegion) {
                continue;
            }

            RegionInfo hri = HRegionFileSystem.loadRegionInfoFileContent(fs, status.getPath());
            hdfsRegions.put(hri.getRegionNameAsString(), hri);

        }
        return hdfsRegions;
    }

两者进行对比取差集

        Set<String> metaRegions = getMetaRegions(configuration, repairTableName);

        Map<String, RegionInfo> hdfsRegions = getHdfsRegions(configuration, repairTableName);

        Set<String> hdfsRegionNames = hdfsRegions.keySet();

        metaRegions.removeAll(hdfsRegionNames);

构造META信息并写入HBase

        ServerName[] regionServers = admin.getRegionServers().toArray(new ServerName[0]);
        
        int rsLength = regionServers.length;
        int i = 0;
        for (String regionName : hdfsRegionNames) {

            String sn = regionServers[i % rsLength].getServerName();
            String[] snSig = sn.split(",");

            RegionInfo hri = hdfsRegions.get(regionName);
            Put info = MetaTableAccessor.makePutFromRegionInfo(hri, EnvironmentEdgeManager.currentTime());
            info.addColumn(Bytes.toBytes(FAMILY), Bytes.toBytes(SN), Bytes.toBytes(sn));
            info.addColumn(Bytes.toBytes(FAMILY), Bytes.toBytes(SERVER), Bytes.toBytes(snSig[0] + ":" + snSig[1]));
            info.addColumn(Bytes.toBytes(FAMILY), Bytes.toBytes(STATE), Bytes.toBytes("OPEN"));

            table.put(info);
            i++;
        }

重启Region Server 和 Hbase Master，重启之后会自动生成'info:seqnumDuringOpen'以及'info:serverstartcode'

工具开发完成后，找了个环境验证了一下，没出什么问题，接下来就部署到生产上试试了，反正hbase已经这个样子，死马当司马懿吧。

先用了个region不多的表试验，发现可以呀，然后陆续把所有错误的表都修复一遍，重启hbase，接下来就是见证BUG的时刻：

...
0 inconsistencies detected.
Status: OK

hbase修复完成 此处有掌声

修复工具

本着开源精神，工具已上传GitHub : hbase-meta-repair