Hbase源码分析：RPC概况

　　RPC是hbase中Master，RegionServer和Client三者之间通信交流的纽带。了解hbase的rpc机制能够为通过源码学习hbase奠定良好的基础。因为了解了hbase的rpc机制能够很快通过debug深入理解hbase各种机制（比方说flush，compaction，scan等请求）的流程。同时也便于碰到问题时，通过源码分析找到原因，毕竟源码面前了无秘密。

1，RPC简介

RPC（remote procedure call）即远程过程调用。对于本地调用，定义好一个函数以后，程序的其他部分通过调用该函数，就可以返回想要的结果。而RPC唯一的区别就是函数定义和函数调用通常位于不同的机器，因为涉及到不同的机器，所以RPC相比较本地函数调用多了通信部分。主要涉及到两个角色调用方（client端）和函数定义实现（server端）。RPC调用的流程如下面图所示（图片来自链接）。

2，HBase中RPC概况

HBase中的RPC是RegionServer，Master以及Client（如Hbase shell， JAVA client API）三者之间通信的纽带。RegionServer和Master作为hbase server端部分最核心的两个component，主要是通过提供RPC调用的服务来满足客户端的请求。当然RegionServer和Master之间服务也通过RPC来实现。

2.1, RegionServer提供的服务

通过下面的代码片段，可以看到RegionServer提供的RPC服务主要是ClientService和AdminService这两个接口提供的服务。

   protected List<BlockingServiceAndInterface> getServices() {
     List<BlockingServiceAndInterface> bssi = new ArrayList<BlockingServiceAndInterface>(2);
     bssi.add(new BlockingServiceAndInterface(
       ClientService.newReflectiveBlockingService(this),
       ClientService.BlockingInterface.class));
     bssi.add(new BlockingServiceAndInterface(
       AdminService.newReflectiveBlockingService(this),
       AdminService.BlockingInterface.class));
     return bssi;
   }

其中，ClientServices接口定义如下，可以看到主要是提供数据操作的接口（Get，Mutate，scan等等）

 service ClientService {
   rpc Get(GetRequest)
     returns(GetResponse);

   rpc Mutate(MutateRequest)
     returns(MutateResponse);

   rpc Scan(ScanRequest)
     returns(ScanResponse);

   rpc BulkLoadHFile(BulkLoadHFileRequest)
     returns(BulkLoadHFileResponse);

   rpc ExecService(CoprocessorServiceRequest)
     returns(CoprocessorServiceResponse);

   rpc ExecRegionServerService(CoprocessorServiceRequest)
     returns(CoprocessorServiceResponse);

   rpc Multi(MultiRequest)
     returns(MultiResponse);
 }

AdminService的服务定义如下, 可以看到主要提供hbase表管理相关的操作，region的合并，split等等。

 service AdminService {
   rpc GetRegionInfo(GetRegionInfoRequest)
     returns(GetRegionInfoResponse);

   rpc GetStoreFile(GetStoreFileRequest)
     returns(GetStoreFileResponse);

   rpc GetOnlineRegion(GetOnlineRegionRequest)
     returns(GetOnlineRegionResponse);

   rpc OpenRegion(OpenRegionRequest)
     returns(OpenRegionResponse);

   rpc WarmupRegion(WarmupRegionRequest)
     returns(WarmupRegionResponse);

   rpc CloseRegion(CloseRegionRequest)
     returns(CloseRegionResponse);

   rpc FlushRegion(FlushRegionRequest)
     returns(FlushRegionResponse);
   ... }

2.2, Master提供的服务

通过下面的代码片段，可以看到Master主要四个接口的服务。MasterService和RegionServerStatusService，以及super.getServices()就是ClientServices和AdminService。

   protected List<BlockingServiceAndInterface> getServices() {
     List<BlockingServiceAndInterface> bssi = new ArrayList<BlockingServiceAndInterface>(4);
     bssi.add(new BlockingServiceAndInterface(
       MasterService.newReflectiveBlockingService(this),
       MasterService.BlockingInterface.class));
     bssi.add(new BlockingServiceAndInterface(
       RegionServerStatusService.newReflectiveBlockingService(this),
       RegionServerStatusService.BlockingInterface.class));
     bssi.addAll(super.getServices());
     return bssi;
   }

MasterService的服务定义部分如下, 可以看到主要提供表DML相关的服务。

 service MasterService {
   /** Used by the client to get the number of regions that have received the updated schema */
   rpc GetSchemaAlterStatus(GetSchemaAlterStatusRequest)
     returns(GetSchemaAlterStatusResponse);

   /** Get list of TableDescriptors for requested tables. */
   rpc GetTableDescriptors(GetTableDescriptorsRequest)
     returns(GetTableDescriptorsResponse);

   /** Get the list of table names. */
   rpc GetTableNames(GetTableNamesRequest)
     returns(GetTableNamesResponse);

   /** Return cluster status. */
   rpc GetClusterStatus(GetClusterStatusRequest)
     returns(GetClusterStatusResponse);

   /** return true if master is available */
   rpc IsMasterRunning(IsMasterRunningRequest) returns(IsMasterRunningResponse);

   /** Adds a column to the specified table. */
   rpc AddColumn(AddColumnRequest)
     returns(AddColumnResponse);

   /** Deletes a column from the specified table. Table must be disabled. */
   rpc DeleteColumn(DeleteColumnRequest)
     returns(DeleteColumnResponse);

   /** Modifies an existing column on the specified table. */
   rpc ModifyColumn(ModifyColumnRequest)
     returns(ModifyColumnResponse);

   /** Move the region region to the destination server. */
   rpc MoveRegion(MoveRegionRequest)
     returns(MoveRegionResponse);
   ... }

而RegionServerStatusService主要是与regionserver状态有关的接口。

 service RegionServerStatusService {
   /** Called when a region server first starts. */
   rpc RegionServerStartup(RegionServerStartupRequest)
     returns(RegionServerStartupResponse);

   /** Called to report the load the RegionServer is under. */
   rpc RegionServerReport(RegionServerReportRequest)
     returns(RegionServerReportResponse);

   /**
    * Called by a region server to report a fatal error that is causing it to
    * abort.
    */
   rpc ReportRSFatalError(ReportRSFatalErrorRequest)
     returns(ReportRSFatalErrorResponse);

   /** Called to get the sequence id of the last MemStore entry flushed to an
    * HFile for a specified region. Used by the region server to speed up
    * log splitting. */
   rpc GetLastFlushedSequenceId(GetLastFlushedSequenceIdRequest)
     returns(GetLastFlushedSequenceIdResponse);

   /**
    * Called by a region server to report the progress of a region
    * transition. If the request fails, the transition should
    * be aborted.
    */
   rpc ReportRegionStateTransition(ReportRegionStateTransitionRequest)
     returns(ReportRegionStateTransitionResponse);
 }

3，HBase中RPC的总体框架

hbase中server中有关rpc的类和成员的之间的包含和继承关系如下图所示：

从上图可以看到Master继承了HRegionServer，而在HRegionServer中包含了rpcServices，具体点对于HRegionServer对应为RSRpcServices，而HMaste对应MasterRpcServices。而RSRpcServices中包含了RpcServer，这个类主要用来服务rpc。其中Listener负责监听请求，对于获取到的请求，交由Reader负责读取，Resonder负责发送rpc请求结果，而RpcScheduler负责任务的调度。关于Listener，Responder，Reader和Scheduler之间的流程，稍后再详谈。

4，小结

这里主要对hbase rpc部分做了一个宏观的认识，包括rpc介绍，rpc提供的服务以及rpc在hbase源码中的相关类和对象的集成和包含关系。通过整理这些，对hbase的rpc有了概括性的了解。接下来会对server端和client端rpc的过程做更详细的介绍。

1,http://www.fireflies.me/2014/01/%E4%B8%89%E3%80%81hbase%E7%9A%84rpc%E6%A1%86%E6%9E%B6/

2,http://blog.csdn.net/bryce123phy/article/details/51812239

3,http://blog.csdn.net/JavaMan_chen/article/details/47039517

4,http://www.myexception.cn/database/1874645.html