使用CCSMap优化HBase年轻代GC时间

"UseCCSMap来提升HBase的YGC时间.pdf" 在这个技术分享中，阿里巴巴的技术专家Chance Li、李强（强思）、Lijin Bin（宾利金，天照）探讨了如何利用CCSMap（Compact Contiguous Space Map）来优化HBase的垃圾收集（YGC）时间和对服务质量（SLA）改进的努力。这份资料是在2018年的阿里巴巴搜索团队的工作成果基础上展开的。 **为什么我们需要CCSMap？** 1. **JDK的ConcurrentSkipListMap（CSLM）开销大**：存储一个键值对需要3个对象——索引、节点和单元，比实际数据需要更多的对象。 2. **内存碎片问题**：CSLM可能导致内存碎片，需要SLAB（Static Large Object Area）来防止。 3. **堆内存巨大**：HBase保留了大量的内存，读路径有Bucket Cache，但写路径的CSLM并不利于垃圾收集。 4. **YGC扫描耗时**：数以千万计的对象导致卡表或老年代扫描时间长，进而影响YGC速度。 **JDK CSLM的问题剖析** - 指示符（Index）几乎占节点总数的四分之一，每个索引和节点都存在额外的40字节开销。 - 由于额外的对象，对于5百万个单元格来说，将产生250MB的额外内存开销。 **CCSMap的结构** - **紧凑连续空间映射**：由数千个4MB大小的块（Chunks）组成。 - **多节点在一个块内**：在一个块内部管理多个节点，减少内存碎片。 - **自管理内存**：每个索引的开销降低到8字节，每个节点的开销降低到16字节。 通过对比，可以看出CCSMap在减少内存开销和碎片方面有显著优势，它旨在解决JDK CSLM的上述问题，从而提高HBase的YGC效率，减少YGC扫描时间和内存占用，以提升整体系统性能。 **如何使用CCSMap？** 虽然文件没有详细说明如何直接在HBase中启用和配置CCSMap，但可以推断这可能涉及到HBase源代码的修改，以及对存储层和垃圾收集策略的调整。具体实施可能包括： 1. 替换原有的CSLM实现，引入CCSMap作为新的内存管理结构。 2. 调整HBase的内存分配策略，确保CCSMap能够有效地工作。 3. 监控和调整YGC参数，以适应CCSMap带来的变化。 **未来的工作方向** - 进一步优化CCSMap的性能，例如减少内存分配和访问的开销。 - 增强兼容性和稳定性，确保在各种场景下的健壮性。 - 可能会涉及与HBase社区的合作，推动这一优化方案的开源和广泛采用。 CCSMap是针对HBase内存管理的一种创新解决方案，旨在减少YGC的负担，提升大数据存储系统的性能。通过深入理解和应用这种技术，可以有效地优化HBase的运行效率，进而提高整个云计算平台的服务质量。