hbase数据备份或者容灾方案

    HBase的数据备份或者容灾方案有这几种：Distcp，CopyTable，Export/Import，Snapshot，Replication，以下分别介绍（以下描述的内容均是基于0.94.20版本）。

 

一、Distcp

   在使用distcp命令copy hdfs文件的方式实现备份时，需要禁用备份表确保copy时该表没有数据写入，对于在线服务的hbase集群，该方式不可用，而且在一些文章中可以看到通过distcp文件恢复hbase表时需使用:

bin/hbase org.jruby.Main bin/add_table.rb /hbase/testtable命令把从hdfs目录中恢复表的元数据，然后重启hbase，但是0.94之后的版本的bin目录下均没有找到add_table.rb文件，似乎hbase已经废弃该功能。

 

二、CopyTable

  执行命令前，需先创建表

 

  支持时间区间、row区间，改变表名称，改变列簇名称，指定是否copy删除数据等功能，例如：

 

 hbase org.apache.hadoop.hbase.mapreduce.CopyTable --starttime=1265875194289 --endtime=1265878794289 --peer.adr= dstClusterZK:2181:/hbase --families=myOldCf:myNewCf,cf2,cf3 TestTable

 

    1、同一个集群不同表名称

 

      hbase org.apache.hadoop.hbase.mapreduce.CopyTable --new.name=tableCopy  srcTable

 

    2、跨集群copy表

 

      hbase org.apache.hadoop.hbase.mapreduce.CopyTable --peer.adr=dstClusterZK:2181:/hbase srcTable

 

   该方式，原表、目标表的名称相同

   全部使用方式如下：

   

   MR的map数量与表的region数相同，与HFile文件个数无关。

 

   CopyTable工具采用scan查询，写入新表时采用put和delete API，全是基于hbase的client api进行读写，无法使用Import工具的bulk导入。

 

 三、Export/Import

  通过Export导出数据到目标集群的hdfs，再在目标集群执行import导入数据，Export支持指定开始时间和结束时间，因此可以做增量备份，Export工具参数如下：  

    可见，在导出时可以指定version，starttime，endtime等参数，并且可以通过-D指定是否压缩，指定caching等属性，比如：

 

hbase org.apache.hadoop.hbase.mapreduce.Export test4 hdfs://t2-namenode:9000/test4_90 1 1415693812520 1415694912520

 

Export导出工具与CopyTable一样是依赖hbase的scan读取数据，并且采用的InportFormat与CopyTable一样是TableInputFormat类，从该类的getSplits()方法可以看出MR的map数与hbase表的region数相同。

 

Import工具参数如下：   

   在import时可以指定使用bulk的方式，bulk是生成hfile格式的文件，直接导入到Region，无需经历hbase的写数据过程，从而无需消耗memstore，无需Flush等，更加高效，如果不指定bulk文件路径（hdfs的路径）则会采用hbase 的put和delete API进行写入。

 

To import 0.94 exported files in a 0.96 cluster or onwards, you need to set system property "hbase.import.version" when running the import command as below:

 

$ bin/hbase -Dhbase.import.version=0.94 org.apache.hadoop.hbase.mapreduce.Import <tablename> <inputdir>

使用Import工具前必须先创建表，关于hbase.import.version属性是0.96的功能。

 

  四、Snapshot

  开启快照功能，在hbase-site.xml文件中添加如下配置项：

       <property>

 

        <name>hbase.snapshot.enabled</name>

 

        <value>true</value>

 

    </property>

 

在hbase shell中使用clone_snapshot, delete_snapshot, list_snapshots, restore_snapshot, snapshot命令可是是想创建快照，查看快照，通过快照恢复表，通过快照创建一个新的表等功能，需要注意的是：如果该表开启了replication功能实现主从同步则在使用restore_snapshot功能对主表进行恢复时，必须先停止replication功能并且redo the bootstrap，因为replication是基于WAL日志实现的，而snapshot是直接在hdfs层面不是基于hbase的put、delete等API进行的，不会写WAL日志。

在创建snapshot后，可以通过ExportSnapshot工具把快照导出到另外一个集群，实现数据备份或者数据迁移，ExportSnapshot工具的用法如下：

 例如：

 

hbase org.apache.hadoop.hbase.snapshot.ExportSnapshot -snapshot test4_snapshot_201411111422 -copy-to hdfs://t2-namenode:9000/hbase -mappers 2

 

执行该命令后，在t2-namenode:9000的hdfs中会把test4_snapshot_201411111422文件夹copy到/hbase/.hbase-snapshot文件下，进入t2-namenode这个hbase集群，执行list_snapshots会看到有一个快照：test4_snapshot_201411111422，通过命令clone_snapshot可以把该快照copy成一个新的表，不用提前创建表，新表的region个数等信息完全与快照保持一致。

 

在使用snapshot把一个集群的数据copy到新集群后，应用程序开启双写，然后可以使用Export工具把快照与双写之间的数据导入到新集群，从而实现数据迁移，为保障数据不丢失，Export导出时指定的时间范围可以适当放宽。

 

五、Replication

可以通过replication机制实现hbase集群的主从模式，具体步骤如下：

    1、  zookeeper不能被hbase托管，如果主从hbase集群共用一个zk集群，则zookeeper.znode.parent不能都是默认的hbase，可以配置为hbase-master和hbase-slave

    2、 在主hbase集群的hbase-site.xml中添加配置项：

<property>

    <name>hbase.replication</name>

    <value>true</value>

     </property>

<property>

    <name>replication.source.nb.capacity</name>

    <value>25000</value>

<description>主集群每次向从集群发送的entry最大的个数，默认值25000，可根据集群规模做出适当调整</description>

     </property>

<property>

<name>replication.source.size.capacity</name>

<value>67108864</value>

<description>主集群每次向从集群发送的entry的包的最大值大小，默认为64M</description>

</property>

<property>

<name>replication.source.ratio</name>

<value>1</value>

<description>主集群使用的从集群的RS的数据百分比，默认为0.1，需调整为1，充分利用从集群的RS</description>

</property>

<property>

<name>replication.sleep.before.failover</name>

<value>2000</value>

<description>主集群在RS宕机多长时间后进行failover，默认为2秒，具体的sleep时间是： sleepBeforeFailover + (long) (new Random().nextFloat() * sleepBeforeFailover) </description>

</property>

<property>

<name>replication.executor.workers</name>

<value>1</value>

<description>从事replication的线程数，默认为1，如果写入量大，可以适当调大</description>

</property>

 

   3、在从hbase集群的hbase-site.xml中添加：

<property>

    <name>hbase.replication</name>

    <value>true</value>

     </property>

 

   4、 进入主集群的shell，执行：

add_peer 'ID' 'CLUSTER_KEY'

The ID must be a short integer. To compose the CLUSTER_KEY, use the following template:

hbase.zookeeper.quorum:hbase.zookeeper.property.clientPort:zookeeper.znode.parent

This will show you the help to setup the replication stream between both clusters. If both clusters use the same Zookeeper cluster, you have to use a different zookeeper.znode.parent since they can't write in the same folder.

   5、  在从集群中创建一个与master集群相同的表

   6、 修改表定义，开启复制功能

disable 'your_table'

alter 'your_table', {NAME => 'family_name', REPLICATION_SCOPE => '1'}

    enable 'your_table

此处的REPLICATION_SCOPE => '1'中的1，与第3步中设置到“ID”相同

 

 

可以通过工具VerifyReplication对复制的数据一致性进行校验，需在主集群执行，例如：

hbase org.apache.hadoop.hbase.mapreduce.replication.VerifyReplication --starttime=1265875194289 --stoptime=2265878794289 1 test4

 

用法如下：

 提示：

 

   1、 hbase的replication，如果是在建立主表和从表的关系前，主表已经有数据则该部分数据不会被同步到从表中，因为replication是依赖WAL日志进行的同步，可以通过如下步骤实现：

 

      a)   通过snapshot把历史数据导入到从集群；

 

      b)   开启replication；

 

      c)   通过Export工具把快照和开启replication之间的数据导入到从表；

 

      d)   通过VerifyReplication工具校验数据的一致性。

 

   2、  如果客户端在写入数据时设置不写WAL日志，则会导致从集群不会同步数据；

 

   3、  主从同步是异步的，因此数据不一定会立即同步到从表；

 

   4、  创建主、从表后，在向主表写入数据时，停止从集群，写完后再开启从集群，这时如果主集群的WAL日志还在则会同步到从表中；

由于不写WAL日志的数据不会被同步到从集群，因此对于重要的数据建议再通过snapshot进行定期的备份。