Regionserver频繁挂掉故障处理实践
近期腾讯云的一家大客户频繁出现HBase regionserver 挂掉，影响业务正常使用。通过调整堆栈大小、gc优化、超时时间等都无法解决该问题。经过细致并综合分析hbase regionserver、hbase master以及 zookeeper的日志，发现了问题所在：tickTime设置导致hbase超时时间错误。一、故障现象1、 首先regionserver频繁爆出两类错误：wal.FS
近期腾讯云的一家大客户频繁出现HBase regionserver 挂掉，影响业务正常使用。通过调整堆栈大小、gc优化、超时时间等都无法解决该问题。经过细致并综合分析hbase regionserver、hbase master以及 zookeeper的日志，发现了问题所在：tickTime设置导致hbase超时时间错误。
一、故障现象
1、 首先regionserver频繁爆出两类错误：
wal.FSHLog: Error syncing, request close of WAL:
以及出现错误：
regionserver.MemStoreFlusher：Cache flush failed for region XXX …
2、然后出现regionserver死亡错误：
HBase error : Memstore size is xxxxxx
以及出现regionserver dead 故障：
Region server exiting
java.lang.RuntimeException: HRegionServer Aborted
二、故障分析与解决
从上述报错可以看出，引起regionserver 故障的主要原因集中在memstore，因此首先想到是regionserver 的堆栈设置不合理或者是gc优化不合理。因此，我们将hbase以及regionserver 的堆栈都设置为16G，然后对gc进行优化。最终，HBase具体优化参数如下所示：
export HBASE_HEAPSIZE=16384
export master_heapsize=8192
export regionserver_heapsize=16384
export HBASE_OPTS=“
H
B
A
S
E
O
P
T
S
−
X
s
s
512
k
−
X
X
:
P
e
r
m
S
i
z
e
=
256
m
−
X
X
:
+
U
n
l
o
c
k
E
x
p
e
r
i
m
e
n
t
a
l
V
M
O
p
t
i
o
n
s
−
X
X
:
+
U
s
e
G
1
G
C
−
X
X
:
M
a
x
G
C
P
a
u
s
e
M
i
l
l
i
s
=
50
−
X
X
:
G
C
P
a
u
s
e
I
n
t
e
r
v
a
l
M
i
l
l
i
s
=
100
−
X
X
:
−
O
m
i
t
S
t
a
c
k
T
r
a
c
e
I
n
F
a
s
t
T
h
r
o
w
−
X
X
:
M
a
x
T
e
n
u
r
i
n
g
T
h
r
e
s
h
o
l
d
=
1
−
X
X
:
C
o
n
c
G
C
T
h
r
e
a
d
s
=
12
−
X
X
:
G
1
O
l
d
C
S
e
t
R
e
g
i
o
n
T
h
r
e
s
h
o
l
d
P
e
r
c
e
n
t
=
3
−
X
X
:
P
a
r
a
l
l
e
l
G
C
T
h
r
e
a
d
s
=
18
−
X
X
:
+
U
s
e
G
C
L
o
g
F
i
l
e
R
o
t
a
t
i
o
n
−
X
X
:
N
u
m
b
e
r
O
f
G
C
L
o
g
F
i
l
e
s
=
5
−
X
X
:
G
C
L
o
g
F
i
l
e
S
i
z
e
=
20
M
−
X
X
:
+
P
a
r
a
l
l
e
l
R
e
f
P
r
o
c
E
n
a
b
l
e
d
−
X
X
:
−
R
e
s
i
z
e
P
L
A
B
−
X
X
:
G
1
M
i
x
e
d
G
C
C
o
u
n
t
T
a
r
g
e
t
=
16
−
X
X
:
I
n
i
t
i
a
t
i
n
g
H
e
a
p
O
c
c
u
p
a
n
c
y
P
e
r
c
e
n
t
=
75
−
X
X
:
G
1
R
e
s
e
r
v
e
P
e
r
c
e
n
t
=
5
−
X
X
:
G
1
N
e
w
S
i
z
e
P
e
r
c
e
n
t
=
8
−
X
X
:
G
1
H
e
a
p
R
e
g
i
o
n
S
i
z
e
=
16
m
−
X
X
:
E
r
r
o
r
F
i
l
e
=
l
o
g
d
i
r
/
h
s
e
r
r
p
i
d
e
x
p
o
r
t
H
B
A
S
E
M
A
S
T
E
R
O
P
T
S
=
"
HBASE_OPTS -Xss512k -XX:PermSize=256m -XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=50 -XX:GCPauseIntervalMillis=100 -XX:-OmitStackTraceInFastThrow -XX:MaxTenuringThreshold=1 -XX:ConcGCThreads=12 -XX:G1OldCSetRegionThresholdPercent=3 -XX:ParallelGCThreads=18 -XX:+UseGCLogFileRotation -XX:NumberOfGCLogFiles=5 -XX:GCLogFileSize=20M -XX:+ParallelRefProcEnabled -XX:-ResizePLAB -XX:G1MixedGCCountTarget=16 -XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=75 -XX:G1ReservePercent=5 -XX:G1NewSizePercent=8 -XX:G1HeapRegionSize=16m -XX:ErrorFile={{log_dir}}/hs_err_pid%p.log" export HBASE_MASTER_OPTS="
HBASEOPTS−Xss512k−XX:PermSize=256m−XX:+UnlockExperimentalVMOptions−XX:+UseG1GC−XX:MaxGCPauseMillis=50−XX:GCPauseIntervalMillis=100−XX:−OmitStackTraceInFastThrow−XX:MaxTenuringThreshold=1−XX:ConcGCThreads=12−XX:G1OldCSetRegionThresholdPercent=3−XX:ParallelGCThreads=18−XX:+UseGCLogFileRotation−XX:NumberOfGCLogFiles=5−XX:GCLogFileSize=20M−XX:+ParallelRefProcEnabled−XX:−ResizePLAB−XX:G1MixedGCCountTarget=16−XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=75−XX:G1ReservePercent=5−XX:G1NewSizePercent=8−XX:G1HeapRegionSize=16m−XX:ErrorFile=logdir/hserrpidexportHBASEMASTEROPTS="HBASE_MASTER_OPTS -Xmx{{master_heapsize}} -XX:PermSize=256m -XX:MaxPermSize=256m”
export HBASE_REGIONSERVER_OPTS="$HBASE_REGIONSERVER_OPTS -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70 -Xms{{regionserver_heapsize}} -Xmx{{regionserver_heapsize}}"
经过参数优化之后，regionserver 频繁挂掉的情况有所改善。
但是，regionserver 还是出现了挂掉的情况，只是比之前有改善。因此通过优化堆栈以及gc，并不能完全解决该问题。
三、分析故障原因
既然通过优化hbase本身无法解决regionserver频繁挂掉的原因，那就必须将分析扩大到hbase相关的进程。与hbase密切相关的是zookeeper。我们详细分析看zk的日志，比如之前regionserver在03:03:17时间出现了regionserver dead 报错信息，因此我们分析zk在这个时间段前后的日志。从日志看到regionserver与zk的超时时间是40秒，“the sessions negotiated with zookeeper from dead regionserver were of 40s”。然后再查看regionserver的gc时长，确实超过了40秒。
总结原因：
（1）gc时间过长，超过40秒的maxSessionTimeout时间，使得zk认为regionserver已经挂掉dead；
（2）zk返回dead region到master，master就让其他regionserver负责dead regionserver的regions；
（3）其他regionserver会读取wal进行恢复regions，处理完的wal，会把wal文件删除；
（4）dead regionserver的gc完成，并且恢复服务之后，找不到wal，已经产生上面截图中的报错（wal.FSHLog: Error syncing, request close of WAL）；
（5）dead regionserver从zk得知自己dead，就关闭自己（Region server exiting，java.lang.RuntimeException: HRegionServer Aborted）
四、最终原因：tickTime超时
经过上面的分析，是gc时间超过40秒的maxSessionTimeout导致的regionserver挂掉。但是，我们就很纳闷了，因为我们设置的zookeeper.session.timeout超时时间为240秒，远远超过40秒时间。非常奇怪呀！
经过hbase社区求助，以及google类似的问题，最终找到原因（详细链接，请参考：https://superuser.blog/hbase-dead-regionserver/）：
原来我们的HBase 并没有设置tickTime，最终hbase与zk的会话最大超时时间并不是zookeeper.session.timeout参数决定的，而是有zk的maxSessionTimeout决定。zk会根据minSessionTimeout与maxSessionTimeout两个参数重新调整最后的超时值，minSessionTimeout=2*tickTime, maxSessionTimeout=20*tickTime。我们的大数据集群，zk的tickTime设置为默认值（2000ms）2秒，因此，最终hbase 与 zk的超时时间就为40秒。
经过调整zk的tickTime为6秒，相应的zookeeper.session.timeout为120秒，最终解决regionserver 频繁挂掉的故障。
华为开发者空间，是为全球开发者打造的专属开发空间，汇聚了华为优质开发资源及工具，致力于让每一位开发者拥有一台云主机，基于华为根生态开发、创新。
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