背景:我司作为某运营商公司的技术咨询公司,发现有第三方开发公司在使用HBase 1.1.2 (HDP 2.4.2.258版本)一段时间使用正常后,从某一天开始报OOM,从而导致RegionServer宕机。

故障排查步骤

  1. 查看 regionserver的log和stdout。由于是突然宕机,log没有任何error信息,stdout 因为自动拉起以及默认启动脚本是重定向覆盖,所以被洗掉了;而oom dump当时还没开启,无任何明显提示信息。
  2. regionserver的log中尽管没有发现error信息,但发现了许多warning,BucketCache: Failed allocation for ${block_id}org.apache.hadoop.hbase.io.hfile.bucket.BucketAllocatorException: Allocation too big size=21342038。这虽然不是错误,但其实是个很有用的提示信息,说明可能存在着有许多大的block,无法写入bucketcache读缓存中。
  3. 尝试重新拉起regionserver,但由于业务方疏忽,他们表示已停了所有程序,但却依然没完全停止读取hbase程序,因此反复拉起regionserver失败,此时可看到日志  java.lang.OutOfMemoryError: Requested array size exceeds VM limit
  4. 根据stacktrace进去读源码,发现是在做rpc fetch data的时候,ByteBufferOutputStream对象时用一个数组cache数据,bytes超过capacity上限后会把当前的capacity乘以2,new一个新的byte数组,把旧的数组内容copy到新的去。这种底层的类似c的写法可以减少对象和随机读内存的开销。但是源码很蠢,分配的上限是Integer.MAX_VALUE,而众所周知,Oracle/OpenJDK 7的数组只允许开到 Integer.MAX_VALUE - 2 ,因为用户一个查询过大,即使内存和网络足够好也会OOM导致RegionServer宕机,这明显是个bug。[HBase 14978] [HBase 14946] 从issue看应该是在1.2.0以后加了对multi的限制,尝试从服务前端避免这种问题发生,但本人尚未仔细阅读1.2.0的源码去确认是否真的修复。
  5. 由于业务方不知是对自己的数据不熟悉还是其他原因,一直不承认有大数据,于是我们通过反复实验定位找回了查询挂的语句,开了oom dump 获取了宕机前的内存快照。通过对ByteBuffer对象的分析和反二进制化,发现了挂机时其内存吃到了1g,按照capacity翻倍,再翻倍就是2g超出了数组上限,完全符合错误栈信息。
  6. 从快照里获取了一个看起来比较大的rowkey,get出来整个row有38m。而后我们又写了个scan程序对全表scan并统计size,发现整体几百k以上的数据也不少,还有少部分是10m以上的。在他们的20000/batch 的multi-get的场景,基本很容易挂。拿出数据与业务方对峙后,业务方承认数据可能是存在脏数据,他们之前实际遇到过类似问题。在写入时报了 keyvalue size too large 的问题,但他们毫不在意,把配置的size改成了512m就写入算了。

至此,故障已被成功排查。对于咨询团队来说,主要的任务已经完成了。

附:OOM错误完整 stacktrace
FATAL [IndexRpcServer.handler=5,queue=0,port=60020J regionserver.HRegionServer: Run out of memory; HRegionServer will abort itself immediately
java.lang.OutOfMemoryError: Requested array size exceeds VM limit
at java.nio.HeapByteBuffer.<init>(HeapByteBuffer.java:57)
at java.nio.ByteBuffer.allocate(ByteBuffer.java:331)
at org.apache.hadoop.hbase.io.ByteBufferOutputStream.checkSizeAnd6row(ByteBufferOutputStream.java:74)
at org.apache.hadoop.hbase.io.ByteBufferOutputStream.write(ByteBufferOutputStream.java:112) at org.apache.hadoop.hbase.KeyValue.oswrite{KeyVdlue.java:2881)
at org.apache.hadoop.hbase.codec.KeyValueCodec^KeyVdlueEncoder.writetKeyVdlueCodec.java:60)
at org.apache.hadoop.hbase.ipc.IPCUtil.buildCeilBlock(IPCUti1.java:120) at org.apache.hadoop.hbase.ipc.RpcServer$Call.setResponse(RpcServer.java:384)
at org.apache.hadoop.hbase.ipc.CallRunner.run(CallRunner.java:128)
at org.apache.hadoop.hbase.ipc.RpcExecutor.consumerLoop(RpcExecutor.java:112)
at org.apache.hadoop.hbase.ipc.RpcExecutor$l.run(RpcExecutor.java:92)
at java.lang.Th read.run(Th read.java:745)

相关原理简要分析

bucketcache

参考:HBase BlockCache系列 – 走进BlockCache HBase BlockCache系列 - 探求BlockCache实现机制

BlockCache是Region Server级别的,一个Region Server只有一个Block Cache,在Region Server启动的时候完成Block Cache的初始化工作。读数据时,会先访问blockcache,blockcache没数据则从hdfs读取数据尝试写入读缓存,写失败则会抛warning直接返回数据,否则从读缓存中返回数据。bucketcache是hbase读缓存blockcache的一种实现,听说是由阿里贡献的,其他的还有LRUBlockCache,SlabCache等。大致的发展可以梳理为 LRUBlockCache -> DoubleBlockCache(LRU + Slab) -> CombinedBlockCache(LRU+Bucket)。

bucketcache 可以配置四种模式:none禁用,heap堆内,off-heap堆外,file文件。一般推荐开启,file主要是针对ssd场景,off-heap配置不好会出现另外的direct memory OOM问题,具体计算较复杂,参见Configuring Off-heap Memory (BucketCache) - HortonWorks

bucketcache实际上和本次故障的直接关系不大,因为通过源码可以发现IPCUtil获取的outputstream只有堆上的ByteBufferOutputStream,只是其warning信息可以帮我们进一步佐证有异常过大数据的猜想。BucketCache的相关调用和实现逻辑可参见HFileReaderV2BucketCache两个类。

Best Practice

避免此类问题,须注意如下HBase使用技巧:

  1. 负责入库的需做好数据限制,谨慎修改 keyvalue max size 限制,脏数据或不重要的数据可适当裁剪或丢弃,实在较大的数据考虑存hdfs,hbase存路径去指向文件。
  2. 读取时需大致估算平均每行数据大小,并适当留出冗余的内存,来决定一个multi get的batch大小。不需要的列字段就尽量不要读,避免oom也可以节省性能。
  3. column family和qualifier尽可能短而精确,因为每一个keyvalue都会存qualifier。
  4. 如无必要,表的字段尽量不太太多。
  5. 动态qualifier慎用,除非你对你自己的数据有足够清楚的上限了解。
  6. (其他)索引表和数据表尽量分离,不然scan会带来额外不必要的开销。

HBase 查询导致RegionServer OOM故障复盘的更多相关文章

  1. 公司内部一次关于OOM故障复盘分享

    最近笔者有点忙,这次OOM事故发生过去两周前,记得笔者那天正带着家人在外地玩,正中午跟友人吃饭的时候,钉钉连续告警爆表,接着就是钉钉电话(显示广东抬头)一看就知道BBQ了,又一次故障发生了,今天把那次 ...

  2. 执行SQL查询导致磁盘耗尽故障演示

            a fellow in IMG wechat group 2 met an error about running out of disk space when using MySQL ...

  3. 《MySQL》一次MySQL慢查询导致的故障

    本文转载自 http://www.jb51.net/article/70955.htm 我们知道分析MySQL语句查询性能的方法除了使用EXPLAIN 输出执行计划,还可以让MySQL记录下查询超过指 ...

  4. 一次bug死磕经历之Hbase堆内存小导致regionserver频繁挂掉

    环境如下: Centos6.5 Apache Hadoop2.7.1 Apache Hbase0.98.12 Apache Zookeeper3.4.6 JDK1.7 Ant1.9.5 Maven3. ...

  5. HBASE 优化之REGIONSERVER

    HBASE 优化之REGIONSERVER 一,概述 本人在使用优化regionserver的过程有些心得,借此随笔的机会,向大家介绍我的心得,有些是网上拿来的有些是自己在使用过程自己的经验,希望对大 ...

  6. 一次线上OOM故障排查经过

    转贴:http://my.oschina.net/flashsword/blog/205266 本文是一次线上OOM故障排查的经过,内容比较基础但是真实,主要是记录一下,没有OOM排查经验的同学也可以 ...

  7. hbase查询基于标准sql规范中间件Phoenix

    Phoenix是个很好的hbase 查询工具,在hbase中安装也很简单,可以按照 http://www.cnblogs.com/laov/p/4137136.html 这个连接中进行配置客户端和服务 ...

  8. 关于运维之故障复盘篇-Case Study

    关于故障的事后复盘,英文名 Case Study是非常有必要做的,当然是根据故障的级别,不可能做到每个故障都Case Study,除非人员和时间充足: 文档能力也是能力的一种,一般工程师的文档能力比较 ...

  9. Android中解决图像解码导致的OOM问题

    Android中解决图像解码导致的OOM问题 原文链接:http://blog.csdn.net/zjl5211314/article/details/7042017

随机推荐

  1. 调整LaTeX文档页面的大小

    看下面这张图片便一目了然!!!       借助 geometry 包,可以很方便地调整页面大小,常用的参数如图所示,这些参数都可以通过LateX支持的单位(mm, cm, pt, in)去重新设置. ...

  2. [转]Java Web笔记:搭建环境和项目配置(MyEclipse 2014 + Maven + Tomcat)

    来源:http://www.jianshu.com/p/56caa738506a 0. 绪言 Java Web开发中,除了基础知识外,开发环境搭建,也是一项基本功.开发环境包括了IDE.项目管理.项目 ...

  3. Codeforces 868F Yet Another Minimization Problem 决策单调性 (看题解)

    Yet Another Minimization Problem dp方程我们很容易能得出, f[ i ] = min(g[ j ] + w( j + 1, i )). 然后感觉就根本不能优化. 然后 ...

  4. Ubuntu学习

    一. Ubuntu简介 Ubuntu(乌班图)是一个基于Debian的以桌面应用为主的Linux操作系统,据说其名称来自非洲南部祖鲁语或科萨语的“ubuntu”一词,意思是“人性”.“我的存在是因为大 ...

  5. Linux 配置最新的epel源

    一.Centos6 yum install https://dl.fedoraproject.org/pub/epel/epel-release-latest-6.noarch.rpm 二.Cento ...

  6. Codeforces 982E Billiard 扩展欧几里德

    原文链接http://www.cnblogs.com/zhouzhendong/p/9055728.html 题目传送门 - Codeforces 928E 题意 一束与坐标轴平行或者成$45^\ci ...

  7. js清除单选框所选的值

    js清除单选框所选的值 $("input[type='radio']").removeAttr('checked');

  8. 利用Flume将MySQL表数据准实时抽取到HDFS

    转自:http://blog.csdn.net/wzy0623/article/details/73650053 一.为什么要用到Flume 在以前搭建HAWQ数据仓库实验环境时,我使用Sqoop抽取 ...

  9. context-param和init-param的区别

    http://www.cnblogs.com/hzj-/articles/1689836.html

  10. Dev-C++安装第三方库boost

    Dev-C++安装第三方库boost  转 https://www.jianshu.com/p/111571e4d6f5?utm_source=oschina-app 之前鉴于codeblocks界面 ...