2015/02/02 開催の、HBase徹底入門記念セミナーで発表した資料です。 http://eventregist.com/e/2Hiwrc2WFhyu ClouderaサポートチームとHBaseの関係や、推奨設定、トラブルシューティング例などを紹介しています。

1. HBaseサポート最前線
HBase徹底入門刊行記念セミナー
Daisuke Kobayashi | Customer Operations Engineer

2. 2© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
自己紹介
• 小林大輔
• 2012年入社
• カスタマーオペレーションズエンジニア
• いわゆるカスタマーサポート
• 日本国内のすべてのお客様、海外のお客様(24x7)のトラブルシューティングの
お手伝い
• 担当製品: HDFS, HBase, Cloudera Manager, Security, Solr etc.
• email: daisuke@cloudera.com
• twitter: d1ce_

3. 3© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
今日話すこと
• ClouderaサポートとHBase
• クラスタ構築時の注意点
• HBaseトラブルシューティング例
(特に断りがない限り、CDH5.2.1をベースに話します)

4. 4© 2014 Cloudera and/or its affiliates. All rights reserved.
ClouderaサポートとHBase

5. 5© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
2010年からHBaseの製品サ
ポートを開始。トラブル
シューティングから機能改善
まで多くの対応を行ってきた
HBaseはスケールアウトする。
お客様のビジネスの発展によ
り、総サポートノード数も増
加中
サポートを購入したお客様の
半数以上が利用。国内でも金
融、製造業、ゲーム業界のお
客様をサポート
HBaseサポートは5年目 総サポートノード数 HBaseの使用率
5年 20000ノー
ド
60%
ClouderaサポートとHBase

6. 6© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
CSI
全文検索
システム
スタックトレース
検索システム
ClouderaサポートとHBase
• Clouderaでは社内サポートシステムにHBaseを採用
参考: https://blog.cloudera.com/blog/2012/12/secrets-of-cloudera-support-the-champagne-strategy/

7. 7© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
CSI
全文検索
システム
スタックトレース
検索システム
ClouderaサポートとHBase
• サポートエンジニアはまずCSIからクラスタの全体像を把握する

8. 8© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
CSI
全文検索
システム
スタックトレース
検索システム
ClouderaサポートとHBase
• 過去事例は調査における貴重な資源
参考: http://blog.cloudera.com/blog/2013/09/secrets-of-cloudera-support-impala-and-search-make-the-customer-experience-even-better/

9. 9© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
CSI
全文検索
システム
スタックトレース
検索システム
ClouderaサポートとHBase
• 類似のスタックトレースを検索できる仕組みもある
参考: http://blog.cloudera.com/blog/2014/02/secrets-of-cloudera-support-inside-our-own-enterprise-data-hub/

10. 10© 2014 Cloudera and/or its affiliates. All rights reserved.
クラスタ構築時の注意点

11. 11© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
クラスタ構築時の注意点
• THP(Transparent Huge Page)は無効にする
• 有効になっていると深刻なパフォーマンス劣化を招きます [1]
• リージョン数の見積もり、モニタリングは慎重に
• リージョンが多すぎるとMTTR (Mean Time to Recovery: 平均修復時間)の増加、
パフォーマンス劣化につながります
• HBase徹底入門を読みましょう
• 2015/01時点で最新の情報が網羅されている
• 実際の構築経験をベースに執筆されている
[1] http://www.cloudera.com/content/cloudera/en/documentation/core/latest/topics/cdh_admin_performance.html を確認

12. 12© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
適切なリージョン数の見積もり
リージョンサーバヒープサイズ 10GB
フラッシュサイズ (hbase.hregion.memstore.flush.size) 128MB
Memstoreサイズ (hbase.regionserver.global.memstore.upperLimit) 0.4  4GB
Memstoreサイズ (4GB) / フラッシュサイズ (128MB)
• Memstoreサイズと書き込み量から見積もる

13. 13© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
適切なリージョン数の見積もり
リージョンサーバヒープサイズ 10GB
フラッシュサイズ (hbase.hregion.memstore.flush.size) 128MB
Memstoreサイズ (hbase.regionserver.global.memstore.upperLimit) 0.4  4GB
Memstoreサイズ (4GB) / フラッシュサイズ (128MB)
= サーバあたりのリージョン数 (32)
• Memstoreサイズと書き込み量から見積もる

14. 14© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
適切なリージョン数の見積もり
((全データ量 * 1024) / リージョンサイズ (10GB)) / リージョンサーバ数 (100台)
全データ量 50TB
リージョンサイズ (hbase.hregion.max.filesize) 10GB
リージョンサーバ数 100
• 全データ量とリージョンサーバ数から見積もる

15. 15© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
適切なリージョン数の見積もり
((全データ量 * 1024) / リージョンサイズ (10GB)) / リージョンサーバ数 (100台)
= サーバあたりのリージョン数 (102)
全データ量 50TB
リージョンサイズ (hbase.hregion.max.filesize) 10GB
リージョンサーバ数 100
• 全データ量とリージョンサーバ数から見積もる

16. 16© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
リージョンスプリットポリシー
• ConstantSizeRegionSplitPolicy
• CDH4.1 (0.92) までのスプリットポリシー
• 一定のサイズに達したリージョンを分割
• IncreasingToUpperBoundRegionSplitPolicy
• CDH4.2 (0.94) 以降でデフォルトのスプリットポリシー
• 以下の条件を比較し、小さい方を上限として採用
1. リージョン数 (同一サーバ上、同一テーブル内) ^ 3 ([2]) * フラッシュサイズ * 2
2. hbase.hregion.max.filesizeの設定値
• リージョンをクラスタ全体へ分散し、パフォーマンスの向上を図ることが目的
• ローリング再起動 (デコミッション) 時にリージョン数が増加する場合あり [3]
[2] CDH5.0以前、5.1以降で算出式が変更されているので注意。詳しくはHBASE-10501
[3] 一時的にリージョン数が減ることが原因。詳しくはHBASE-12451

17. 17© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
リージョンスプリットポリシー
• ConstantSizeRegionSplitPolicy
• CDH4.1 (0.92) までのスプリットポリシー
• 一定のサイズに達したリージョンを分割
• IncreasingToUpperBoundRegionSplitPolicy
• CDH4.2 (0.94) 以降でデフォルトのスプリットポリシー
• 以下の条件を比較し、小さい方を上限として採用
1. リージョン数 (同一サーバ上、同一テーブル内) ^ 3 ([2]) * フラッシュサイズ * 2
2. hbase.hregion.max.filesizeの設定値
• リージョンをクラスタ全体へ分散し、パフォーマンスの向上を図ることが目的
• ローリング再起動 (デコミッション) 時にリージョン数が増加する場合あり [3]
[2] CDH5.0以前、5.1以降で算出式が変更されているので注意。詳しくはHBASE-10501
[3] 一時的にリージョン数が減ることが原因。詳しくはHBASE-12451

18. 18© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
リージョンスプリットポリシー
• ConstantSizeRegionSplitPolicy
• CDH4.1 (0.92) までのスプリットポリシー
• 一定のサイズに達したリージョンを分割
• IncreasingToUpperBoundRegionSplitPolicy
• CDH4.2 (0.94) 以降でデフォルトのスプリットポリシー
• 以下の条件を比較し、小さい方を上限として採用
1. リージョン数 (同一サーバ上、同一テーブル内) ^ 3 ([2]) * フラッシュサイズ * 2
2. hbase.hregion.max.filesizeの設定値
• リージョンをクラスタ全体へ分散し、パフォーマンスの向上を図ることが目的
• ローリング再起動 (デコミッション) 時にリージョン数が増加する場合あり [3]
[2] CDH5.0以前、5.1以降で算出式が変更されているので注意。詳しくはHBASE-10501
[3] 一時的にリージョン数が減ることが原因。詳しくはHBASE-12451

19. 19© 2014 Cloudera and/or its affiliates. All rights reserved.
HBaseクラスタのトラブルシューティング

20. 20© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
トラブルシューティング
• HBaseクラスタにおけるトラブルの種類
1. リージョン不整合
処理中に突然サーバの電源が落ち、メタ情報に食い違いが生じたなど
2. 高負荷時のGC
特に書き込み過多の場合はGCチューニングが必要となる
3. ホットスポット

21. 21© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
トラブルシューティング
• HBaseクラスタにおけるトラブルの種類
1. リージョン不整合
処理中に突然サーバの電源が落ち、メタ情報に食い違いが生じたなど
2. 高負荷時のGC
特に書き込み過多の場合はGCチューニングが必要となる
3. ホットスポット

22. 22© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
トラブルシューティング(1)
• リージョン不整合の検知
• hbckユーティリティ [1]
• hbck -details > /tmp/hbase-`date`.txt
• 主に以下の検査を行う
1. Region Consistency (一貫性)
• META、HDFS内の.regioninfo、実際のリージョンアサイン状況がすべて合致しているか
2. Integrity (整合性)
• 複数のリージョンでキーの範囲が重複していないか
• キーの順序が後退していないか
• リージョン間に穴が空いていないか
• 最後に表示される不整合件数が0であればOK
0 inconsistencies detected
[1] 詳細は http://hbase.apache.org/book.html#hbck.in.depth

23. 23© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
トラブルシューティング(1)
• まずはRegion Consistencyの確認、修復を行う
• 不整合の例
1. Region X, key=Y, not on HDFS or in hbase:meta but deployed on Z
キーYで始まるリージョンXがHDFS/META上に存在しないにも関わらず
リージョンサーバZにアサインされている
2. Region X on HDFS, but not listed in hbase:meta or deployed on any
region server
リージョンXはHDFSに存在するが、METAになくどのリージョンサーバにも
アサインされていない
3. Region X should not be deployed according to META, but is deployed
on Z
METAの情報によるとリージョンXはアサインされるべきではないが、リー
ジョンサーバZにデプロイされている

24. 24© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
トラブルシューティング(1)
• 修復コマンド
• hbck –fixAssignments -fixMeta
• 実行前に直前の状況をファイルに出力しておくこと
• 実行後は再度 hbck -details を実行してアサインの不整合が修復され
ているか確認する
注意: 0.90時代の -fix オプションは -fixAssignments に置き換えられま
した。後方互換性のためオプションとしては残っていますが、後者を
利用すること。

25. 25© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
トラブルシューティング(1)
• Integrityの確認、修復
• 不整合の例
ERROR ... Multiple regions have the same startkey
複数のリージョンが同じ開始キーを持っている
• 修復コマンド
• hbase hbck -repairHoles
注意: hbckには他にもオプションがありますが、HDFSの内容を操作
するオプションも含まれます。動作を把握しない状況で使用するのは
危険です

26. 26© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
トラブルシューティング(2)
• Garbage Collection
• リージョンサーバは高負荷時にGCの影響を受けやすい
• GCによる影響を疑うときのキーワード: slept
• 詳細発生時刻付近に以下のメッセージが出力されていないか確認する
1. We slept 67160ms instead of 3000ms, this is likely due to a long garbage collecting pause
and it's usually bad
2. Detected pause in JVM or host machine (eg GC): pause of approximately 62182ms
GC pool 'ParNew' had collection(s): count=3 time=69ms
GC pool 'ConcurrentMarkSweep' had collection(s): count=2 time=62425ms
• old世代のGCに60秒以上かかっている
• GCログから詳細を確認する

27. 27© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
トラブルシューティング(2)
• 下記オプションを追加することでより詳細なログを出力
-XX:+PrintPromotionFailure (promotion failedの詳細出力)
-XX:PrintFLSStatistics=1 (連続領域の最大サイズなど詳細を出力)
-XX:+PrintTenuringDistribution (new領域のオブジェクトの遷移を出力)
• 典型的なFull GC発生のシナリオ
• promotion failed
old領域に十分な連続領域が確保できず、new領域からのオブジェクトの移動に
失敗した(断片化が原因)
• concurrent mode failure
old世代の回収が間に合わず、空き領域が不足していると判断された
参考資料:
http://shop.oreilly.com/product/0636920028499.do
http://blog.cloudera.com/blog/2011/02/avoiding-full-gcs-in-hbase-with-memstore-local-allocation-buffers-part-1/

28. 28© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
promotion failed
new
generation
old
generation

29. 29© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
promotion failed
new
generation
old
generation
new世代のGC (Stop-the-World)

30. 30© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
promotion failed
new
generation
old
generation
new世代のGC後

31. 31© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
promotion failed
new
generation
old
generation
new世代のGC (Stop-the-World)、old世代のGC (アプリケーションと並行)を繰り返す

32. 32© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
promotion failed
new
generation
old
generation
new世代のGC (Stop-the-World)、old世代のGC (アプリケーションと並行)を繰り返す

33. 33© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
promotion failed
書き込み負荷が高まり、Memstoreのフラッシュが多発

34. 34© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
promotion failed
オブジェクトの移動 (promotion) に失敗 (failed)

35. 35© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
promotion failed
• CMSはオブジェクトのマージ(コンパクション)
を行わないため、断片化が発生する
• new世代からのオブジェクトを配置できる連続
領域がなくなる
• 全アプリケーションスレッドを止めFull GCが
発生する

36. 36© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
promotion failed対策
• グラフ化
• x軸: 時刻
• y軸: GB
• 赤: 空き領域
(free space)
• 青: 最大連続領域
(max chunk)
• old世代の空き領域は6GB程度確保
• 連続領域(max chunk)は1GB強で推移

37. 37© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
promotion failed対策
• グラフ化
• x軸: 時刻
• y軸: GB
• 赤: 空き領域
(free space)
• 青: 最大連続領域
(max chunk)
• max chunkが急減したタイミングでpromotion
failedが発生し、リージョンサーバが停止

38. 38© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
promotion failed対策
1. GCログからmax chunkサイズの推移状況を確認
2. 障害発生時に残っていたchunk分では足りなかった
• 今回のケースでは1GBほど
3. ヒープサイズを1GB-2GB増やし、再度経過観察を行う

39. 39© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
Cloudera Managerのチャート機能

40. 40© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
まとめ

41. 41© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
まとめ 祝!

42. 42© 2014 Cloudera, Inc. All rights reserved.
Thank you