HBase 中的LoadBalancer策略控制了如何在集群启动时Assign所有用户Region到各个RegionServer上，以及如何定期检查Region分布情况并重新调整Region位置的。这些工作在0.92之前的版本中都是在HBase Master内核中实现的，开发人员如果希望扩展自己的LoadBalancer插件，只能Hack源码，但这随着社区版本的升级，Hack工作必须移植到新的版本中。幸好在0.92版本中，HBase将LoadBalancer策略从Master内核中抽取了出来，开放了LoadBalancer Interface，允许开发者根据自己的业务特定扩展自己的LoadBalancer插件。
定制LoadBalancer插件需要两个步骤：
- 继承org.apache.hadoop.hbase.master.LoadBalancer Interface，实现自己的LoadBalancer Class
- hbase.master.loadbalancer.class
{your custom loadbalancer class name}
因此，开发LoadBalancer插件的前提准备工作便是清楚了解org.apache.hadoop.hbase.master.LoadBalancer这个Interface：
public interface LoadBalancer extends Configurable {
/**
* Set the current cluster status. This allows a LoadBalancer to map host name to a server
* @param st
*/
public void setClusterStatus(ClusterStatus st);
//这个方法一般参考org.apache.hadoop.hbase.master.DefaultLoadBalancer即可，无需定制
/**
* Set the master service.
* @param masterServices
*/
public void setMasterServices(MasterServices masterServices);
//这个方法一般参考org.apache.hadoop.hbase.master.DefaultLoadBalancer即可，无需定制
/**
* Perform the major balance operation
* @param clusterState
* @return List of plans
*/
public List balanceCluster(Map<servername, list> clusterState);
//这个方法是HBase Master内部的balancer线程定期执行调用，用来定期检查并ReBalance集群
/**
* Perform a Round Robin assignment of regions.
* @param regions
* @param servers
* @return Map of servername to regioninfos
*/
public Map<servername, list> roundRobinAssignment(List regions, List servers);
//这个方法是HBase Master在启动时调用的，用来批量调度所有用户Region到RegionServer上(hbase.master.startup.retainassign设置为false时生效，与retainAssignment互斥)
/**
* Assign regions to the previously hosting region server
* @param regions
* @param servers
* @return List of plans
*/
public Map<servername, list> retainAssignment(Map regions, List servers);
//这个方法是HBase Master在启动时调用的，可以保持上次集群中Region的分布位置不变(hbase.master.startup.retainassign设置为true时生效，与roundRobinAssignment互斥)
/**
* Sync assign a region
* @param regions
* @param servers
* @return Map regioninfos to servernames
*/
public Map immediateAssignment(List regions, List servers);
// 这个方法用来立即将目标regions进行assign，主要是要快速assign，可以暂时忽略均衡问题，交由balancer线程后续定期rebalance解决
/**
* Get a random region server from the list
* @param servers
* @return Servername
*/
public ServerName randomAssignment(List servers);
// 这个方法是在随机assign一个region时被调用，从当前live的regionservers中选取一个随机的server作为assignregion的目标，
}在熟悉了LoadBalancer接口之后，我们可以开始创建一个自定义的LoadBalancer Class，实现定制化的Balance策略。HBase中默认的Balance策略是RegionServer级别的，即保证每个RegionServer中的Region数量均衡，但没有考虑到每个Table内部的Regions在所有RegionServers中的均衡，下图可以清晰的描述这个问题：
由上图可以看出，各个RegionServer中的Regions数量是均衡的，但是每个Table内部都是不均衡的，因此各个Table的访问者很容易出现局部访问热点。我们定制Table Level的LoadBalancer不仅要实现RegionServer级别的Balance，同时也要实现Table级别的Balance，如下图所示：
由上图可以看出，不仅RegionServer间保持均衡，每个Table内部的Region也是均匀分布的。具体实现TableLevelLoadBalancer是，要重点关注LoadBalancer Interface中的以下几个主要方法：
- Map<servername, list> roundRobinAssignment(List, List)，HBase Master启动时将各个用户Table的Regions依次均匀assign到各个RegionServer中，这个可以参考DefaultLoadBalancer中的实现
- Map<servername, list> retainAssignment(Map regions, List servers), HBase Master启动时如果发现hbase.master.startup.retainassign设为true了，则不会进行roundRobinAssignment，而是调用这个方法保持上一次集群的region assign方案，这个方法也可以参考DefaultLoadBalancer中的实现
- List balanceCluster(Map<servername, list> clusterState)，HBase Master中Balancer线程定期调用这个方法来进行ReBalance，这个方法是我们需要重点关注的，也是定制的关键，在这个方法中，我们主要进行了2个步骤：
- 遍历当前各个table的regions在RegionServer中的分布情况，计算出各个table在每个RegionServer中应该的均匀region数量
- 重新遍历当前各个table的regions在RegionServer中的分布情况，对于每个Table，根据第一步的计算出的均匀负载值，生成RegionPlan List，将每个RegionServer中超出均匀负载的region移到低于均匀负载的RegionServer中。在这个步骤中，同样需要保证每个RegionServer中总的Region数量是均衡的，这需要算法实现保证，稍有算法基础的开发人员应该可以很容易做到，这里就不细说了。
- Map immediateAssignment(List regions, List servers)，这个方法是用来快速assign region的，无需考虑复杂因素，因此这个方法也可以参考DefaultLoadBalancer中的实现，无需定制
- 至于LoadBalancer Interface中的其他几个方法，都是设置环境和配置信息的，因此完全拷贝DefaultLoadBalancer中的实现即可。
本文主要介绍了HBase 0.92中如何开发LoadBalancer插件的方法，以及我们如何定制Table-Level的LoadBalancer插件。此外，还有一些其他的LoadBalancer插件思路也是不错的选择，例如：基于Region I/O负载的LoadBalancer插件，以及基于HDFS Block Locality的LoadBalancer插件，我们后续将进行更多的尝试和介绍
