【B站】B站大数据多级存储实践-bilibili.pdf

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1、B站大数据多级存储实践刘永攀目录 背景介绍1 数据调度实践 2 冷数据降本实践3 热数据加速实践4 未来展望5背景介绍PART 1B 站大数据简介B站大数据整体架构图总体存储量1+EB元数据总量15+Billion节点总量近10000 台总请求数25+BillionB 站大数据简介代理层：HDFS Router提供 HDFS 统一元数据视图；支持 NameNode 水平扩展；支持元数据缓存；限流保护 元数据层：NameNode记录文件元数据信息，管理文件读写操作。支持 Observer Read细粒度锁分级保障数据层：DataNode 真实存放数据分级保障B站 HDFS 架构多级存储架构当前架

2、构新数据都会被写入到 Warn 集群；数据变冷后被迁移到 Cold 集群；热数据会被load 到 Hot 集群；多级存储架构图数据调度实践PART 2为什么需要数据调度？Migrate元数据量过高风险大；集群热点导致性能下降；支持多机房数据放置；支持冷数据转储；Load热数据 load 时机不好控制；Persist探索中背景1.基于RBF 挂载点改造；2.任务状态转换流程；3.Rename 阶段关键步骤；4.基于ZK 读写锁解决并发问题；5.迁移服务优化关键点数据迁移服务定制开发 MergeFsns1,ns2#WRITE_FIRST写操作在ns1;读操作在ns1和ns2;常用三类:WRITE_

3、FIRSTWRITE_FIRST_ECHOT_WRITE_FIRST_ECoperationns1ns2location create/a/b/a/bns1/a/a/bns2open/a/b/1.txt/a/b/2.txtns1 or ns2/a/b/1.txt/a/b/1.txtns1append/a/b/1.txt/a/b/1.txtns1renamexxnot supportdelete/a/b/1.txt/a/b/1.txtns1 and ns2.目录/a/b 挂载点=ns1,ns2,WRITE_FIRST的各类操作1.基于RBF 改造读写逻辑迁移状态转换流程图状态解释：INIT:初始

4、状态UNMOUNT:未挂载；MOUNTED_WAIT:已挂载，等待冷却(可能在写入)；MOUNTED_READY:已挂载，冷却完毕；WAIT_FASTCOPY:数据拷贝阶段(DISTCP/FASTCP)；WAIT_RENAME:从临时目录 rename 到最终目录；WAIT_UNMOUNT:等待更新挂载点；SUCCESS:迁移成功；FAILED:迁移失败，解决根因后重试；2.迁移任务状态转换图在 WRITE_FIRST 作用下，新文件+目录会在dst 上创建有可能无法直接 rename；WAIT_RENAME 方案：1、将空目录从 src_tmp rename 至 dst；2、将文件从 src

5、_tmp rename 至 dst;图1.基础方案图2.优化方案3.RENAME 关键步骤迁移并发安全问题子目录迁移影响父目录迁移；父目录迁移影响子目录迁移；同一目录迁移至不同NS；T路径(P)挂载点行为问题1/a/b/e P#ns2,ns1create/a/b/e/.lock/t1 成功12/a/b/d/g/hP#ns2,ns1creat/a/b/d/g/h/.lock/t2 成功3/a/b/dP#ns2,ns1等待h 释放4/a/b/d/g/hP#ns2,ns1删除节点 h、g、d,不删除b5/a/b/dP#ns2,ns1结束等待,create/a/b/d/.lock/t326/a/b/d

6、/f P#ns2,ns1等待d 释放7/a/b/c/m/a/b/c#ns2,ns1create/a/b/c/.lock/t4 成功38/a/b/c/n/a/b/c#ns2,ns1create/a/b/c/.lock/t5 成功9/a/b/c/n/a/b/c#ns3,ns1等待c释放举例：已知/a 挂载 ns1,/a/b/c 挂载 ns2,ns1 4.基于 ZK 读写锁解决并发问题ZK目录树示意图优化：1.基于运行中 yarn container个数动态限流机制;2.支持 distcp、fastcp；3.挂载点变更检查机制，防止意外变更；4.任务状态持久化，支持快速恢复；5.动态Logger为每