Hbase-0.98.6源码分析--Nonce管理机制源码分析

       在《Hbase-0.98.6源码分析--Put写操作Client端流程》这篇文章中，我们介绍了Put写操作在Client端的操作流程，在介绍其中submit()方法的时候，出现了一个陌生的名词——Nonce机制，今天就来仔细的介绍下不可或缺的Nonce管理机制。

        HBase具有很强大的容错特性，而在网络世界，网络出现不稳定状况是默认一定，HBase肯定对此进行了针对性的容错处理，即客户端提交RPC请求之后，由于各种原因，服务器端的响应很可能会超时，会出现服务端已经处理完毕，但是无法通知客户端的情况。此时客户端没有收到回应，会将申请重新发送，直到重试次数达到指定参数之后，才退出申请逻辑。但这样的处理方式也会引发如下的一系列问题：拿append操作为例，原本客户端只想添加一条KeyValue数据到数据库，但由于服务端响应超时，会导致append申请重复多次发送，造成的结果是是目标数据在服务端被多次添加，出现append操作冗余的情况。

       那么HBase是如何解决上述的问题呢？

       为了防止该情况发生，HBase对外声明了Nonce管理功能(通过ServerNonceManager类)，客户端的每次申请及重复申请使用同一个nonce进行描述，发送到服务端以后，服务端会首先判断该nonce是否存在，如果不存在则可放心执行nonce所对应操作(如append或increment)。否则需要根据当前nonce的状态进行相应的回调处理：

       1、如果nonce处于WAIT状态，表明该nonce所对应的操作正在被执行，当前线程需等待其执行结束，在根据其执行结果做进一步的处理；

       2、如果nonce处于PROCEED状态，表明该nonce所对应的操作已经被执行，只不过执行结果以失败而告终，因此在这里可重新执行；

       3、如果nonce处于DONT_PROCEED状态，表明该nonce所对应的操作已经成功被执行，这里无需在做处理。

       因此，当nonce进入DONT_PROCEED状态以后，所有通过它来执行的操作都将被忽略掉，从而防止了操作冗余的情况发生。需要注意的是当nonce计入DONT_PROCEED或PROCEED状态后，其可存活的时间是受参数控制的(hbase.server.hashNonce.gracePeriod)，默认为30分钟。30分钟之后，ServerNonceManager会将该nonce进行删除，通过其cleanUpOldNonces方法。

       在HRegionServer中，有一个ServerNonceManager类型的成员变量nonceManager，由它负责管理该RegionServer上的nonce。其定义如下：



       在ServerNonceManager类内部，存在一个内部类OperationContext，它定义了nonce的三种状态：



       ServerNonceManager类中有一个十分重要的方法，用于当一个操作在服务端执行后未及时反馈响应给客户端，客户端重新发起携带相同nonceGroup和nonce的同一操作的请求时，服务端根据nonceGroup和nonce做相应的判断。定义如下：



      在HRegionServer的append()方法中，就采用了Nonce管理：



       其中，startNonceOperation()方法会调用RegionServer上nonceManager的startOperation()方法，确定是否可以执行该操作。源码如下：