作者：clark010
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背景

HBase的snapshot及restore都不涉及文件的移动和拷贝，操作耗时在秒级别；因为底层依赖的HDFS FileSystem不支持硬链接，所以HBase自己实现了一套FileLink的逻辑，每次snapshot都只是进行文件的link而不实际移动数据，而这保证了snapshot操作的效率（虽然不可避免的需要进行一下内存flush，但基本最耗时的消耗都在flush这一下）。下面会通过源码的角度解析一下HBase snapshot的实现。

** 本文基于HBase-1.1.2版本代码分析 **

整个Snapshot相关内容会分为四篇Blog，本文为第一篇

• 第一篇 - 简介
  • Snapshot命令行
  • Snapshot相关存储路径
  • 主要Java类
• 第二篇 - Snapshot源码分析
  • Take Snapshot
• 第三篇 - Restore源码分析
  • Restore Snapshot
• 第四篇 - Clone/Delete源码分析
  • Clone Snapshot
  • Delete Snapshot

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Snapshot命令行

• list_snapshots
  • 列出所有已经存在的snapshot
• snapshot <tableName> <snapshotName> [{SKIP_FLUSH => true}]
  • 对table做snapshot
• clone_snapshot <snapshotName> <tableName>
  • 通过某一个snapshot clone一个新表
• restore_snapshot <snapshotName>
  • 从某一个snapshot对表做restore（需要先disable掉相关的hbase表）

需要注意一下，使用snapshot功能需要在hbase-site.xml打开snapshot开关

<property>
    <name>hbase.snapshot.enabled</name>
    <value>true</value>
</property>

更多命令的详细介绍可以参考HBase Wiki

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Snapshot相关存储路径

/[hbase-root]
    |__ .hbase-snapshot  存储所有snapshot的元信息
        |__ .tmp/  snapshot的workDir，临时数据存放
        |__ [snapshot name]
            |__ .snapshotinfo  snapshot的元信息
            |__ data.manifest  snapshot相关hfile的元信息
    |__ data
        |__ [namespace]  
            |__ [table]
                |__ .tabledesc
                    |__ .tableinfo.[id]
                |__ [encode region]
                    |__ .regioninfo
                    |__ [column family]
                        |__ [HFile / Link Files] HBase底层支持HFile及链接文件
                        |__ .links-[regionName]  back reference，用于快速的删除无用的引用文件
                            |__ [ref files]
                    |__ .....
    |__ archive
        |__ data
            |__ [namespace]
                |__ [table]
                    |__ [encode region]
                        |__ [column family]
                            |__ [HFile / Link Files] 
    |__ WALs / oldWALs / ......

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主要Java类

• Client：
  • HBaseAdmin - 入口类
• Master：
  • MasterRpcServices - 接收Client端的RPC请求
  • SnapshotManager
  • EnabledTableSnapshotHandler extends TableSnapshotHandler - 在线表
  • DisabledTableSnapshotHandler extends TableSnapshotHandler - 离线表
  • ProcedureCoordinator - 用于提交分布式snapshot事务
  • Procedure
  • ZKProcedureCoordinatorRpcs extends ProcedureCoordinator
  • SnapshotFileCache - 缓存snapshot引用文件，用于判断文件是否deletable
  • SnapshotFileCleaner - 清理snapshot文件线程
• RegionServer：
  • RegionServerSnapshotManager - 监控分布式任务，并创建管理具体子任务
  • FlushSnapshotSubprocedure
  • RegionSnapshotTask - FlushSnapshotSubprocedure内部类
  • HRegion - 调用snapshot接口，处理具体的snapshot任务
  • SnapshotManifest - Utility class to help read/write the Snapshot Manifest
  • SnapshotManifestV2/SnapshotManifestV1 - SnapshotManifest内存数据结构