Recomendaciones para Apache HBase en Azure HDInsight

Artigo
09/06/2024

En este artículo se describen varias recomendaciones que ayudan a optimizar el rendimiento de Apache HBase en Azure HDInsight.

Optimización de HBase para leer los datos escritos más recientemente

Si el caso de uso implica la lectura de los datos escritos más recientemente de HBase, este aviso puede serle de ayuda. Para un alto rendimiento, lo ideal es que las lecturas de HBase procedan de memstore en lugar del almacenamiento remoto.

El aviso de consulta indica que para una familia de columnas determinada de una tabla >, el 75 % de las lecturas proceden de memstore. Este indicador sugiere que, aunque se vacíe memstore, es necesario acceder al archivo reciente, que además debe estar en la memoria caché. Los datos se escriben primero en memstore y el sistema accede allí a los datos recientes. Los subprocesos de vaciado de HBase internos podrían detectar que una región determinada ha alcanzado el tamaño de 128 M (predeterminado) y desencadenar un vaciado. Este escenario se produciría incluso con los datos más recientes que se escribieran cuando el tamaño de memstore fuera de unos 128 M. Por lo tanto, para leer después esos registros recientes podría ser necesaria una lectura de archivo en lugar de desde memstore. Por este motivo, es mejor establecer que incluso los datos recientes que se hayan vaciado recientemente puedan residir en la memoria caché.

Para optimizar los datos recientes en la memoria caché, tenga en cuenta las siguientes opciones de configuración:

Establezca hbase.rs.cacheblocksonwrite en true. Esta configuración predeterminada en HDInsight HBase es true; compruebe que no se haya restablecido en false.
Aumente el valor de hbase.hstore.compactionThreshold para que evitar la compactación. De forma predeterminada, este valor es 3. Puede aumentarlo a uno mayor, como 10.
Si sigue el paso 2 y establece compactionThreshold, cambie hbase.hstore.compaction.max a un valor mayor, como 100, y aumente también el valor de la configuración de hbase.hstore.blockingStoreFiles, por ejemplo 300.
Si está seguro de que solo necesita leer los datos recientes, establezca la configuración de hbase.rs.cachecompactedblocksonwrite en ON. Esta configuración indica al sistema que, aunque se produzca la compactación, los datos permanecen en la memoria caché. También se pueden establecer las configuraciones en el nivel de familia.

En el shell de HBase, ejecute el comando siguiente para establecer la configuración de hbase.rs.cachecompactedblocksonwrite:
```
alter '<TableName>', {NAME => '<FamilyName>', CONFIGURATION => {'hbase.hstore.blockingStoreFiles' => '300'}}
```
La caché de bloques se puede desactivar para una familia determinada de una tabla. Asegúrese de que está en ON para las familias con las lecturas de datos más recientes. De forma predeterminada, la memoria caché de bloques está activada (ON) para todas las familias de una tabla. Si ha deshabilitado la memoria caché de bloques para una familia y necesita activarla, use el comando alter del shell de HBase.

Estas configuraciones ayudan a garantizar que los datos estén disponibles en la memoria caché y que los recientes no se compacten. Si su escenario admite TTL, considere la posibilidad de usar la compactación con niveles de fecha. Para más información, consulte la Guía de referencia de Apache HBase: compactación con niveles de fecha.

Optimización de la cola de vaciado

Este aviso indica que el vaciado de HBase podría necesitar ajustes. Puede que los controladores de vaciado no sean lo suficientemente altos tal como están configurados como para controlar el tráfico de escritura, lo que puede provocar una ralentización del vaciado.

En la interfaz de usuario del servidor de regiones, observe si la cola de vaciado supera los 100. Este umbral indica que los vaciados son lentos y es posible que tenga que ajustar la configuración de hbase.hstore.flusher.count. De forma predeterminada, el valor es 2. Asegúrese de que el número máximo de subprocesos de vaciado no supera los 6.

Además, consulte las recomendaciones de ajuste del número de regiones. Si es así, se recomienda probar el ajuste de la región para ver si esto ayuda a un vaciado más rápido. De lo contrario, puede que le sirva de ayuda ajustar los subprocesos de vaciado.

Optimización del número de regiones

El aviso de optimización del número de regiones indica que HBase ha bloqueado las actualizaciones y que el número de regiones puede ser mayor que el montón óptimo admitido. Puede ajustar el tamaño del montón, el tamaño de memstore y el número de regiones.

Escenario de ejemplo:

Supongamos que el tamaño del montón del servidor de regiones es 10 GB. De forma predeterminada, hbase.hregion.memstore.flush.size es 128M. El valor predeterminado de hbase.regionserver.global.memstore.size es 0.4. Esto significa que, a partir de los 10 GB, se asignan 4 GB para memstore (globalmente).
Demos por hecho que hay una distribución uniforme de la carga de escritura en todas las regiones y, suponiendo que cada región crece hasta 128 MB, el número máximo de regiones de esta configuración es 32. Si un servidor determinado está configurado para tener 32 regiones, el sistema evita mejor el bloqueo de las actualizaciones.
Con esta configuración vigente, el número de regiones es 100. Los 4 GB globales de memstore ahora se dividen entre 100 regiones. Por lo tanto, efectivamente, cada región obtiene solo 40 MB de memstore. Cuando las escrituras son uniformes, el sistema realiza vaciados frecuentes y reduce el tamaño al orden de menos de 40 MB. Tener muchos subprocesos de vaciado podría aumentar la velocidad de vaciado de hbase.hstore.flusher.count.

El aviso significa que sería conveniente reevaluar el número de regiones por servidor, el tamaño del montón y la configuración global del tamaño de memstore junto con el ajuste de los subprocesos de vaciado para evitar el bloqueo de estas actualizaciones.

Optimización de la cola de compactación

Si la cola de compactación de HBase supera los 2000 y esto se produce periódicamente, puede aumentar los subprocesos de compactación a un valor mayor.

Un número de archivos para la compactación excesivo puede provocar mayor uso del montón en cuanto al modo en que los archivos interactúan con el sistema de archivos de Azure. Por lo tanto, es mejor completar la compactación lo más rápido posible. A veces, en clústeres anteriores, las configuraciones de compactación relacionadas con la limitación pueden suponer una velocidad de compactación más lenta.

Compruebe las configuraciones hbase.hstore.compaction.throughput.lower.bound y hbase.hstore.compaction.throughput.higher.bound. Si ya se establecieron en 50 M y 100 M, deje los valores como están. Sin embargo, si las configuraciones tienen un valor menor (que era el caso de los clústeres anteriores), cambie los límites a 50 M y 100 M, respectivamente.

Las configuraciones son hbase.regionserver.thread.compaction.small y hbase.regionserver.thread.compaction.large (los valores predeterminados son 1 cada una). Limite el valor máximo de esta configuración a menos de 3.

Análisis de tabla completa

El aviso de recorrido de tabla completo indica que más del 75 % de los exámenes emitidos son exámenes completos de la tabla o región. Puede reconsiderar el modo en que el código llama a los exámenes para mejorar el rendimiento de las consultas. Observe los procedimientos siguientes:

Establezca la fila de inicio y detención adecuadas para cada examen.
Use la API MultiRowRangeFilter para poder consultar distintos intervalos en una llamada de examen. Para más información, consulte la documentación de la API MultiRowRangeFilter.
Cuando necesite un examen completo de la tabla o la región, compruebe si existe la posibilidad de evitar el uso de la memoria caché para esas consultas, de modo que otras consultas que usen la memoria caché no expulsen los bloques activos. Para asegurarse de que los exámenes no utilicen la memoria caché, use la API de examen con la opción setCaching(false) en el código:
```
scan#setCaching(false)
```

Pasos siguientes

Optimización de Apache HBase con Ambari

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