region分裂有2种触发情景：1是用户手动触发(参见HRegionServer的splitRegion方法)，2是后台flush线程flush完一个region的memstore时，会去检查这个region是否需要分裂(参见MemStoreFlushe的flushRegion方法)。这两种情景在代码实现上并无多大差异。

1.下面以手动的split为例分析，手动split有HregionServer的splitRegion开始

1. @Override//手动split的实现  
2. public void splitRegion(HRegionInfo regionInfo, byte[] splitPoint)  
3.     throws NotServingRegionException, IOException {  
4.   checkOpen();  
5.   HRegion region = getRegion(regionInfo.getRegionName());  
6.   region.flushcache();//刷新memstore，减少内存堆积  
7.   region.forceSplit(splitPoint);//强制split  
8.   compactSplitThread.requestSplit(region, region.checkSplit());//通过compactSplitThread线程池完成split，具体由SplitRequest的run方法负责，SplitRequest内部会创建一个SplitTransaction来完成split    
9. }  

其中compactSplitThread.requestSplit(region, region.checkSplit())中region.checkSplit()会计算该region的分裂点,看代码

1. public byte[] checkSplit() {  
2.   // Can't split ROOT/META  
3.   //默认使用IncreasingToUpperBoundRegionSplitPolicy的分裂检查实现，有两种情况需要分裂：  
4.   //        1.splitRequest=true  
5.   //        2.check到该region下有store大于阀值，这个阀值和hbase.hregion.max.filesize和该region所在的RegionServer上和该Region属于同一表的region个数有关，具体见 getSizeToCheck方法。注意，如果该region下存在一个storefile是reference类型的文件则不能split  
6.   if (!splitPolicy.shouldSplit()) {
7.     return null;  
8.   }  
9.     
10.   //判定该region是否分裂，如果有reference的storefile则不分裂，否则使用StoreFile.Reader得到最大的storefile，通过HFileBlockIndex得到该最大storefile的midkey   TODO midkey的获得还需深入细看 
11.   byte[] ret = splitPolicy.getSplitPoint();  
12.   
13.   return ret;  
14. }   

2.接下来接着看SplitRequest的run方法主要部分

1. SplitTransaction st = new SplitTransaction(parent, midKey);  
2. if (!st.prepare()) return;  //再次判断有没有reference的region，创建两个新的region对象，代表分裂后产生的两个dautghter region  
3. st.execute(this.server, this.server);

下面分析下SplitRequest的execute做了什么

1. public PairOfSameType<HRegion> execute(final Server server,    
2.     final RegionServerServices services)    
3. throws IOException {    
4.   PairOfSameType<HRegion> regions = createDaughters(server, services);//在zk上创建一个ephemeral node，以防regionserver在分裂过程中down掉，Zookeeper临时路径是/hbase/region-in-transition/regionEncodedName，在parent region的hdfs下创建.splits文件夹，关闭当前待分裂region  
5.   openDaughters(server, services, regions.getFirst(), regions.getSecond());    
6.   transitionZKNode(server, services, regions.getFirst(), regions.getSecond());    
7.   return regions;    
8. } 

1. PairOfSameType<HRegion> createDaughters(final Server server,    
2.       final RegionServerServices services) throws IOException {    
3.    this.fileSplitTimeout = testing ? this.fileSplitTimeout :  
4.       server.getConfiguration().getLong("hbase.regionserver.fileSplitTimeout",  
5.           this.fileSplitTimeout);//split超时时间，默认30s  
6.    if (server != null && server.getZooKeeper() != null) {  
7.       try {  
8.         createNodeSplitting(server.getZooKeeper(),  
9.           this.parent.getRegionInfo(), server.getServerName());//在zk创建一个临时的节点，保存split状态为RS_ZK_REGION_SPLITTING，表示开始region分裂  
10.       } catch (KeeperException e) {  
11.         throw new IOException("Failed creating SPLITTING znode on " +  
12.           this.parent.getRegionNameAsString(), e);  
13.       }  
14.    }  
15.     createSplitDir(this.parent.getFilesystem(), this.splitdir);  //在hdfs上为这个region的split过程创建临时工作目录/hbase/tableName/regionEncodedName/.splits  
16.     this.journal.add(JournalEntry.CREATE_SPLIT_DIR);    
17.      
18.     List<StoreFile> hstoreFilesToSplit = null;    
19.     Exception exceptionToThrow = null;    
20.     try{    
21.       hstoreFilesToSplit = this.parent.close(false);  //关闭当前region，关闭前会等待region的flush和compact都完成(通过writestate同步实现)，还会判断memstore的size小于5m(默认)时，会preFlush,然后关闭该region,region停止读写  
22.     } catch (Exception e) {    
23.       exceptionToThrow = e;    
24.     }    
25.      
26.     if (!testing) {    
27.       services.removeFromOnlineRegions(this.parent.getRegionInfo().getEncodedName());  //从regionserver的online服务中移除  
28.     }    
29.     this.journal.add(JournalEntry.OFFLINED_PARENT);    
30.     
31.     splitStoreFiles(this.splitdir, hstoreFilesToSplit);//通过创建与该region下storefile个数相同的线程池子进行并行分裂,见StoreFileSplitter的splitStoreFile方法,其核心走StoreFile.split方法  
32.     
33.     this.journal.add(JournalEntry.STARTED_REGION_A_CREATION);    
34.     HRegion a = createDaughterRegion(this.hri_a, this.parent.rsServices); //region读写数为父region的一半  
35.     this.journal.add(JournalEntry.STARTED_REGION_B_CREATION);    
36.     HRegion b = createDaughterRegion(this.hri_b, this.parent.rsServices);    
37.     
38.     if (!testing) {  
39.     //在.META.表中下线split的region，修改.META.表的该region信息，把offline split设置为true，添加列：splitA和splitB  
40.         MetaEditor.offlineParentInMeta(server.getCatalogTracker(), this.parent.getRegionInfo(), a.getRegionInfo(), b.getRegionInfo());  
41.     }  
42. ｝  

StoreFile的split方法

1. static Path split(final FileSystem fs,   final Path splitDir,   final StoreFile f,  final byte [] splitRow, final Reference.Range range)    
2.     throws IOException {    
3.        
4.   // 检查split的key是否在storefile中  
5.   if (range == Reference.Range.bottom) {    
6.     //check if smaller than first key    
7.     KeyValue splitKey = KeyValue.createLastOnRow(splitRow);    
8.     byte[] firstKey = f.createReader().getFirstKey();    
9.     // If firstKey is null means storefile is empty.    
10.     if (firstKey == null) return null;    
11.     if (f.getReader().getComparator().compare(splitKey.getBuffer(),     
12.         splitKey.getKeyOffset(), splitKey.getKeyLength(),     
13.         firstKey, 0, firstKey.length) < 0) {    
14.       return null;    
15.     }          
16.   }    
17.   else {    
18.     //check if larger than last key.    
19.     KeyValue splitKey = KeyValue.createFirstOnRow(splitRow);    
20.     byte[] lastKey = f.createReader().getLastKey();          
21.     // If lastKey is null means storefile is empty.    
22.     if (lastKey == null) return null;    
23.     if (f.getReader().getComparator().compare(splitKey.getBuffer(),     
24.         splitKey.getKeyOffset(), splitKey.getKeyLength(),     
25.         lastKey, 0, lastKey.length) > 0) {    
26.       return null;    
27.     }    
28.   }   
29.   
30.   /*生成类型为reference的storefile文件,比如encode name为a，column family为cf(该cf下有名为hfile的storefile)的region分裂后会形成名为b和c的引用文件，此时在hdfs中该region下的目录结构为 
31. /hbase/tableName/a/cf/hfile 
32. /hbase/tableName/b/.splits/cf/hfile.a 
33. /hbase/tableName/c/.splits/cf/hfile.a 
34. 这两个引用文件的storefile的内容由原storefile的中间rowkey和range组成，reference文件的个数与原split region的storefile文件个数相同 
35. */  
36.   Reference r = new Reference(splitRow, range);    
37.   String parentRegionName = f.getPath().getParent().getParent().getName();    
38.   Path p = new Path(splitDir, f.getPath().getName() + "." + parentRegionName);    
39.   return r.write(fs, p);    
40. }   

再来看一下openDaughters

1. void openDaughters(final Server server,    
2.       final RegionServerServices services, HRegion a, HRegion b)    
3.       throws IOException {    
4.        
5.       //并行打开两个daughters  
6.       DaughterOpener aOpener = new DaughterOpener(server, a);    
7.       DaughterOpener bOpener = new DaughterOpener(server, b);    
8.       aOpener.start();    
9.       bOpener.start();    
10.       
11.       if (services != null) {    
12.         try {    
13.           services.postOpenDeployTasks(b, server.getCatalogTracker(), true); // compact有references的storefile，compact操作最终清理掉这些reference文件，并把实际文件的内容写到region中去。将regioninfo信息和location的位置信息put到.META.表中  
14.           services.addToOnlineRegions(b);  //添加region对象到regionserver的online列表中，终于可以对外提供服务了  
15.           services.postOpenDeployTasks(a, server.getCatalogTracker(), true);    
16.           services.addToOnlineRegions(a);    
17.         } catch (KeeperException ke) {    
18.           throw new IOException(ke);    
19.         }    
20.       }    
21.   }   

最后梳理下整个流程：

检查该region是否需要分裂，如果满足分裂条件，则通过region.checkSplit()拿到midkey，并把该分裂请求SplitRequest提交给后台的CompactSplitThread线程池去执行，SplitRequest内部会创建SplitTransaction来实现分裂，其过程如下：

* 根据该region和midkey创建两个新的region对象HRegionInfo，代表分裂后的两个dautghter region  

* 在zk上创建一个临时节点(名称为“/hbase/region-in-transition/region-name”的znode)，以防regionserver在分裂过程中down掉，保存split状态为RS_ZK_REGION_SPLITTING，表示开始region分裂。同时因为master一直watch znode(/hbase/region-in-transition),所以master会知道这个region的变化，以防master对其进行move等操作

* 在该region所在的hdfs路径下创建.splits文件夹

* 关闭该region，关闭前会等待region的flush和compact都完成(通过writestate同步实现)，还会判断如果memstore的size小于5m(默认)时，会preFlush,然后关闭该region,region停止读写,并从regionserver的online服务中移除

* 通过创建与该region下storefile个数相同的线程池子进行storefile的并行分裂,见StoreFileSplitter的splitStoreFile方法,其核心走StoreFile.split方法，其生成类型为reference的storefile文件,比如encode name为a，column family为cf(该cf下有名为hfile的storefile)的region分裂后会形成名为b和c的引用文件，此时在hdfs中该region下的目录结构为 

/hbase/tableName/a/cf/hfile 
/hbase/tableName/b/.splits/cf/hfile.a 
/hbase/tableName/c/.splits/cf/hfile.a 
这两个引用文件的storefile的内容由原storefile的中间rowkey和range组成，reference文件的个数与原split region的storefile文件个数相同 

* 在.META.表中下线split的region，修改.META.表的该region信息，把offline split设置为true，添加列：splitA和splitB  

*  并行打开两个daughters region，CompactSplitThread后台线程会compact有references的storefile，compact操作最终清理掉这些reference文件，把实际文件的内容写到daughters region中去。并将daughter region的regioninfo信息和location的位置信息put到.META.表中

 * 添加region对象到regionserver的online列表中，终于可以对外提供服务了

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参考文章：

http://blog.csdn.net/c77_cn/article/details/38758545

http://www.cnblogs.com/foxmailed/p/3970050.html