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Hbase源码分析:RPC概况

   RPC是hbase中Master,RegionServer和Client三者之间通信交流的纽带。了解hbase的rpc机制能够为通过源码学习hbase奠定良好的基础。因为了解了hbase的rpc机制能够很快通过debug深入理解hbase各种机制(比方说flush,compaction,scan等请求)的流程。同时也便于碰到问题时,通过源码分析找到原因,毕竟源码面前了无秘密。

1,RPC简介

RPC(remote procedure call)即远程过程调用。对于本地调用,定义好一个函数以后,程序的其他部分通过调用该函数,就可以返回想要的结果。而RPC唯一的区别就是函数定义和函数调用通常位于不同的机器,因为涉及到不同的机器,所以RPC相比较本地函数调用多了通信部分。主要涉及到两个角色调用方(client端)和函数定义实现(server端)。RPC调用的流程如下面图所示(图片来自链接)。

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2,HBase中RPC概况

HBase中的RPC是RegionServer,Master以及Client(如Hbase shell, JAVA client API)三者之间通信的纽带。RegionServer和Master作为hbase server端部分最核心的两个component,主要是通过提供RPC调用的服务来满足客户端的请求。当然RegionServer和Master之间服务也通过RPC来实现。

2.1, RegionServer提供的服务

通过下面的代码片段,可以看到RegionServer提供的RPC服务主要是ClientService和AdminService这两个接口提供的服务。

 1   protected List<BlockingServiceAndInterface> getServices() { 2     List<BlockingServiceAndInterface> bssi = new ArrayList<BlockingServiceAndInterface>(2); 3     bssi.add(new BlockingServiceAndInterface( 4       ClientService.newReflectiveBlockingService(this), 5       ClientService.BlockingInterface.class)); 6     bssi.add(new BlockingServiceAndInterface( 7       AdminService.newReflectiveBlockingService(this), 8       AdminService.BlockingInterface.class)); 9     return bssi;10   }

 其中,ClientServices接口定义如下,可以看到主要是提供数据操作的接口(Get,Mutate,scan等等)

 1 service ClientService { 2   rpc Get(GetRequest) 3     returns(GetResponse); 4  5   rpc Mutate(MutateRequest) 6     returns(MutateResponse); 7  8   rpc Scan(ScanRequest) 9     returns(ScanResponse);10 11   rpc BulkLoadHFile(BulkLoadHFileRequest)12     returns(BulkLoadHFileResponse);13 14   rpc ExecService(CoprocessorServiceRequest)15     returns(CoprocessorServiceResponse);16     17   rpc ExecRegionServerService(CoprocessorServiceRequest)18     returns(CoprocessorServiceResponse);19 20   rpc Multi(MultiRequest)21     returns(MultiResponse);22 }

AdminService的服务定义如下, 可以看到主要提供hbase表管理相关的操作,region的合并,split等等。

 1 service AdminService { 2   rpc GetRegionInfo(GetRegionInfoRequest) 3     returns(GetRegionInfoResponse); 4  5   rpc GetStoreFile(GetStoreFileRequest) 6     returns(GetStoreFileResponse); 7  8   rpc GetOnlineRegion(GetOnlineRegionRequest) 9     returns(GetOnlineRegionResponse);10 11   rpc OpenRegion(OpenRegionRequest)12     returns(OpenRegionResponse);13 14   rpc WarmupRegion(WarmupRegionRequest)15     returns(WarmupRegionResponse);16 17   rpc CloseRegion(CloseRegionRequest)18     returns(CloseRegionResponse);19 20   rpc FlushRegion(FlushRegionRequest)21     returns(FlushRegionResponse);22   ...52 }

2.2, Master提供的服务

通过下面的代码片段,可以看到Master主要四个接口的服务。MasterService和RegionServerStatusService,以及super.getServices()就是ClientServices和AdminService。

 1   protected List<BlockingServiceAndInterface> getServices() { 2     List<BlockingServiceAndInterface> bssi = new ArrayList<BlockingServiceAndInterface>(4); 3     bssi.add(new BlockingServiceAndInterface( 4       MasterService.newReflectiveBlockingService(this), 5       MasterService.BlockingInterface.class)); 6     bssi.add(new BlockingServiceAndInterface( 7       RegionServerStatusService.newReflectiveBlockingService(this), 8       RegionServerStatusService.BlockingInterface.class)); 9     bssi.addAll(super.getServices());10     return bssi;11   }

MasterService的服务定义部分如下, 可以看到主要提供表DML相关的服务。

  1 service MasterService {  2   /** Used by the client to get the number of regions that have received the updated schema */  3   rpc GetSchemaAlterStatus(GetSchemaAlterStatusRequest)  4     returns(GetSchemaAlterStatusResponse);  5   6   /** Get list of TableDescriptors for requested tables. */  7   rpc GetTableDescriptors(GetTableDescriptorsRequest)  8     returns(GetTableDescriptorsResponse);  9  10   /** Get the list of table names. */ 11   rpc GetTableNames(GetTableNamesRequest) 12     returns(GetTableNamesResponse); 13  14   /** Return cluster status. */ 15   rpc GetClusterStatus(GetClusterStatusRequest) 16     returns(GetClusterStatusResponse); 17  18   /** return true if master is available */ 19   rpc IsMasterRunning(IsMasterRunningRequest) returns(IsMasterRunningResponse); 20  21   /** Adds a column to the specified table. */ 22   rpc AddColumn(AddColumnRequest) 23     returns(AddColumnResponse); 24  25   /** Deletes a column from the specified table. Table must be disabled. */ 26   rpc DeleteColumn(DeleteColumnRequest) 27     returns(DeleteColumnResponse); 28  29   /** Modifies an existing column on the specified table. */ 30   rpc ModifyColumn(ModifyColumnRequest) 31     returns(ModifyColumnResponse); 32  33   /** Move the region region to the destination server. */ 34   rpc MoveRegion(MoveRegionRequest) 35     returns(MoveRegionResponse); 36   ...236 }

而RegionServerStatusService主要是与regionserver状态有关的接口。

 1 service RegionServerStatusService { 2   /** Called when a region server first starts. */ 3   rpc RegionServerStartup(RegionServerStartupRequest) 4     returns(RegionServerStartupResponse); 5  6   /** Called to report the load the RegionServer is under. */ 7   rpc RegionServerReport(RegionServerReportRequest) 8     returns(RegionServerReportResponse); 9 10   /**11    * Called by a region server to report a fatal error that is causing it to12    * abort.13    */14   rpc ReportRSFatalError(ReportRSFatalErrorRequest)15     returns(ReportRSFatalErrorResponse);16 17   /** Called to get the sequence id of the last MemStore entry flushed to an18    * HFile for a specified region. Used by the region server to speed up19    * log splitting. */20   rpc GetLastFlushedSequenceId(GetLastFlushedSequenceIdRequest)21     returns(GetLastFlushedSequenceIdResponse);22 23   /**24    * Called by a region server to report the progress of a region25    * transition. If the request fails, the transition should26    * be aborted.27    */28   rpc ReportRegionStateTransition(ReportRegionStateTransitionRequest)29     returns(ReportRegionStateTransitionResponse);30 }

3,HBase中RPC的总体框架

hbase中server中有关rpc的类和成员的之间的包含和集成关系如下图所示:

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从上图可以看到Master继承了HRegionServer,而在HRegionServer中包含了rpcServices,具体点对于HRegionServer对应为RSRpcServices,而HMaste对应MasterRpcServices。而RSRpcServices中包含了RpcServer,这个类主要用来服务rpc。其中Listener负责监听请求,对于获取到的请求,交由Reader负责读取,Resonder负责发送rpc请求结果,而RpcScheduler负责任务的调度。关于Listener,Responder,Reader和Scheduler之间的流程,可以从下图看得很清晰(来自链接) 。至于这张图的详细流程,稍后再详谈。

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4,小结

这里主要对hbase rpc部分做了一个宏观的认识,包括rpc介绍,rpc提供的服务以及rpc在hbase源码中的相关类和对象的集成和包含关系。通过整理这些,对hbase的rpc有了概括性的了解。接下来会对server端和client端rpc的过程做更详细的介绍。

 

1,http://www.fireflies.me/2014/01/%E4%B8%89%E3%80%81hbase%E7%9A%84rpc%E6%A1%86%E6%9E%B6/

2,http://blog.csdn.net/bryce123phy/article/details/51812239

3,http://blog.csdn.net/JavaMan_chen/article/details/47039517

4,http://www.myexception.cn/database/1874645.html

 

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