HBASE-24106 Update getting started documentation after HBASE-24086
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blobd2e424b9e58b4ebb8d4ddca5905dedefd746f843
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2 /**
3  *
4  * Licensed to the Apache Software Foundation (ASF) under one
5  * or more contributor license agreements.  See the NOTICE file
6  * distributed with this work for additional information
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18  * limitations under the License.
19  */
20 ////
22 [[cp]]
23 = Apache HBase Coprocessors
24 :doctype: book
25 :numbered:
26 :toc: left
27 :icons: font
28 :experimental:
30 HBase Coprocessors are modeled after Google BigTable's coprocessor implementation
31 (http://research.google.com/people/jeff/SOCC2010-keynote-slides.pdf pages 41-42.).
33 The coprocessor framework provides mechanisms for running your custom code directly on
34 the RegionServers managing your data. Efforts are ongoing to bridge gaps between HBase's
35 implementation and BigTable's architecture. For more information see
36 link:https://issues.apache.org/jira/browse/HBASE-4047[HBASE-4047].
38 The information in this chapter is primarily sourced and heavily reused from the following
39 resources:
41 . Mingjie Lai's blog post
42 link:https://blogs.apache.org/hbase/entry/coprocessor_introduction[Coprocessor Introduction].
43 . Gaurav Bhardwaj's blog post
44 link:http://www.3pillarglobal.com/insights/hbase-coprocessors[The How To Of HBase Coprocessors].
46 [WARNING]
47 .Use Coprocessors At Your Own Risk
48 ====
49 Coprocessors are an advanced feature of HBase and are intended to be used by system
50 developers only. Because coprocessor code runs directly on the RegionServer and has
51 direct access to your data, they introduce the risk of data corruption, man-in-the-middle
52 attacks, or other malicious data access. Currently, there is no mechanism to prevent
53 data corruption by coprocessors, though work is underway on
54 link:https://issues.apache.org/jira/browse/HBASE-4047[HBASE-4047].
56 In addition, there is no resource isolation, so a well-intentioned but misbehaving
57 coprocessor can severely degrade cluster performance and stability.
58 ====
60 == Coprocessor Overview
62 In HBase, you fetch data using a `Get` or `Scan`, whereas in an RDBMS you use a SQL
63 query. In order to fetch only the relevant data, you filter it using a HBase
64 link:https://hbase.apache.org/apidocs/org/apache/hadoop/hbase/filter/Filter.html[Filter]
65 , whereas in an RDBMS you use a `WHERE` predicate.
67 After fetching the data, you perform computations on it. This paradigm works well
68 for "small data" with a few thousand rows and several columns. However, when you scale
69 to billions of rows and millions of columns, moving large amounts of data across your
70 network will create bottlenecks at the network layer, and the client needs to be powerful
71 enough and have enough memory to handle the large amounts of data and the computations.
72 In addition, the client code can grow large and complex.
74 In this scenario, coprocessors might make sense. You can put the business computation
75 code into a coprocessor which runs on the RegionServer, in the same location as the
76 data, and returns the result to the client.
78 This is only one scenario where using coprocessors can provide benefit. Following
79 are some analogies which may help to explain some of the benefits of coprocessors.
81 [[cp_analogies]]
82 === Coprocessor Analogies
84 Triggers and Stored Procedure::
85   An Observer coprocessor is similar to a trigger in a RDBMS in that it executes
86   your code either before or after a specific event (such as a `Get` or `Put`)
87   occurs. An endpoint coprocessor is similar to a stored procedure in a RDBMS
88   because it allows you to perform custom computations on the data on the
89   RegionServer itself, rather than on the client.
91 MapReduce::
92   MapReduce operates on the principle of moving the computation to the location of
93   the data. Coprocessors operate on the same principal.
95 AOP::
96   If you are familiar with Aspect Oriented Programming (AOP), you can think of a coprocessor
97   as applying advice by intercepting a request and then running some custom code,
98   before passing the request on to its final destination (or even changing the destination).
101 === Coprocessor Implementation Overview
103 . Your class should implement one of the Coprocessor interfaces -
104 link:https://hbase.apache.org/devapidocs/org/apache/hadoop/hbase/Coprocessor.html[Coprocessor],
105 link:https://hbase.apache.org/devapidocs/org/apache/hadoop/hbase/coprocessor/RegionObserver.html[RegionObserver],
106 link:https://hbase.apache.org/devapidocs/org/apache/hadoop/hbase/coprocessor/CoprocessorService.html[CoprocessorService] - to name a few.
108 . Load the coprocessor, either statically (from the configuration) or dynamically,
109 using HBase Shell. For more details see <<cp_loading,Loading Coprocessors>>.
111 . Call the coprocessor from your client-side code. HBase handles the coprocessor
112 transparently.
114 The framework API is provided in the
115 link:https://hbase.apache.org/apidocs/org/apache/hadoop/hbase/coprocessor/package-summary.html[coprocessor]
116 package.
118 == Types of Coprocessors
120 === Observer Coprocessors
122 Observer coprocessors are triggered either before or after a specific event occurs.
123 Observers that happen before an event use methods that start with a `pre` prefix,
124 such as link:https://hbase.apache.org/devapidocs/org/apache/hadoop/hbase/coprocessor/RegionObserver.html#prePut-org.apache.hadoop.hbase.coprocessor.ObserverContext-org.apache.hadoop.hbase.client.Put-org.apache.hadoop.hbase.wal.WALEdit-org.apache.hadoop.hbase.client.Durability-[`prePut`]. Observers that happen just after an event override methods that start
125 with a `post` prefix, such as link:https://hbase.apache.org/devapidocs/org/apache/hadoop/hbase/coprocessor/RegionObserver.html#postPut-org.apache.hadoop.hbase.coprocessor.ObserverContext-org.apache.hadoop.hbase.client.Put-org.apache.hadoop.hbase.wal.WALEdit-org.apache.hadoop.hbase.client.Durability-[`postPut`].
128 ==== Use Cases for Observer Coprocessors
129 Security::
130   Before performing a `Get` or `Put` operation, you can check for permission using
131   `preGet` or `prePut` methods.
133 Referential Integrity::
134   HBase does not directly support the RDBMS concept of refential integrity, also known
135   as foreign keys. You can use a coprocessor to enforce such integrity. For instance,
136   if you have a business rule that every insert to the `users` table must be followed
137   by a corresponding entry in the `user_daily_attendance` table, you could implement
138   a coprocessor to use the `prePut` method on `user` to insert a record into `user_daily_attendance`.
140 Secondary Indexes::
141   You can use a coprocessor to maintain secondary indexes. For more information, see
142   link:https://cwiki.apache.org/confluence/display/HADOOP2/Hbase+SecondaryIndexing[SecondaryIndexing].
145 ==== Types of Observer Coprocessor
147 RegionObserver::
148   A RegionObserver coprocessor allows you to observe events on a region, such as `Get`
149   and `Put` operations. See
150   link:https://hbase.apache.org/devapidocs/org/apache/hadoop/hbase/coprocessor/RegionObserver.html[RegionObserver].
152 RegionServerObserver::
153   A RegionServerObserver allows you to observe events related to the RegionServer's
154   operation, such as starting, stopping, or performing merges, commits, or rollbacks.
155   See
156   link:https://hbase.apache.org/devapidocs/org/apache/hadoop/hbase/coprocessor/RegionServerObserver.html[RegionServerObserver].
158 MasterObserver::
159   A MasterObserver allows you to observe events related to the HBase Master, such
160   as table creation, deletion, or schema modification. See
161   link:https://hbase.apache.org/devapidocs/org/apache/hadoop/hbase/coprocessor/MasterObserver.html[MasterObserver].
163 WalObserver::
164   A WalObserver allows you to observe events related to writes to the Write-Ahead
165   Log (WAL). See
166   link:https://hbase.apache.org/devapidocs/org/apache/hadoop/hbase/coprocessor/WALObserver.html[WALObserver].
168 <<cp_example,Examples>> provides working examples of observer coprocessors.
172 [[cpeps]]
173 === Endpoint Coprocessor
175 Endpoint processors allow you to perform computation at the location of the data.
176 See <<cp_analogies, Coprocessor Analogy>>. An example is the need to calculate a running
177 average or summation for an entire table which spans hundreds of regions.
179 In contrast to observer coprocessors, where your code is run transparently, endpoint
180 coprocessors must be explicitly invoked using the
181 link:https://hbase.apache.org/devapidocs/org/apache/hadoop/hbase/client/Table.html#coprocessorService-java.lang.Class-byte:A-byte:A-org.apache.hadoop.hbase.client.coprocessor.Batch.Call-[CoprocessorService()]
182 method available in
183 link:https://hbase.apache.org/devapidocs/org/apache/hadoop/hbase/client/Table.html[Table]
185 link:https://hbase.apache.org/devapidocs/org/apache/hadoop/hbase/client/HTable.html[HTable].
187 Starting with HBase 0.96, endpoint coprocessors are implemented using Google Protocol
188 Buffers (protobuf). For more details on protobuf, see Google's
189 link:https://developers.google.com/protocol-buffers/docs/proto[Protocol Buffer Guide].
190 Endpoints Coprocessor written in version 0.94 are not compatible with version 0.96 or later.
192 link:https://issues.apache.org/jira/browse/HBASE-5448[HBASE-5448]). To upgrade your
193 HBase cluster from 0.94 or earlier to 0.96 or later, you need to reimplement your
194 coprocessor.
196 Coprocessor Endpoints should make no use of HBase internals and
197 only avail of public APIs; ideally a CPEP should depend on Interfaces
198 and data structures only. This is not always possible but beware
199 that doing so makes the Endpoint brittle, liable to breakage as HBase
200 internals evolve. HBase internal APIs annotated as private or evolving
201 do not have to respect semantic versioning rules or general java rules on
202 deprecation before removal. While generated protobuf files are
203 absent the hbase audience annotations -- they are created by the
204 protobuf protoc tool which knows nothing of how HBase works --
205 they should be consided `@InterfaceAudience.Private` so are liable to
206 change.
208 <<cp_example,Examples>> provides working examples of endpoint coprocessors.
210 [[cp_loading]]
211 == Loading Coprocessors
213 To make your coprocessor available to HBase, it must be _loaded_, either statically
214 (through the HBase configuration) or dynamically (using HBase Shell or the Java API).
216 === Static Loading
218 Follow these steps to statically load your coprocessor. Keep in mind that you must
219 restart HBase to unload a coprocessor that has been loaded statically.
221 . Define the Coprocessor in _hbase-site.xml_, with a <property> element with a <name>
222 and a <value> sub-element. The <name> should be one of the following:
224 - `hbase.coprocessor.region.classes` for RegionObservers and Endpoints.
225 - `hbase.coprocessor.wal.classes` for WALObservers.
226 - `hbase.coprocessor.master.classes` for MasterObservers.
228 <value> must contain the fully-qualified class name of your coprocessor's implementation
229 class.
231 For example to load a Coprocessor (implemented in class SumEndPoint.java) you have to create
232 following entry in RegionServer's 'hbase-site.xml' file (generally located under 'conf' directory):
234 [source,xml]
235 ----
236 <property>
237     <name>hbase.coprocessor.region.classes</name>
238     <value>org.myname.hbase.coprocessor.endpoint.SumEndPoint</value>
239 </property>
240 ----
242 If multiple classes are specified for loading, the class names must be comma-separated.
243 The framework attempts to load all the configured classes using the default class loader.
244 Therefore, the jar file must reside on the server-side HBase classpath.
247 Coprocessors which are loaded in this way will be active on all regions of all tables.
248 These are also called system Coprocessor.
249 The first listed Coprocessors will be assigned the priority `Coprocessor.Priority.SYSTEM`.
250 Each subsequent coprocessor in the list will have its priority value incremented by one (which
251 reduces its priority, because priorities have the natural sort order of Integers).
254 These priority values can be manually overriden in hbase-site.xml. This can be useful if you
255 want to guarantee that a coprocessor will execute after another. For example, in the following
256 configuration `SumEndPoint` would be guaranteed to go last, except in the case of a tie with
257 another coprocessor:
259 [source,xml]
260 ----
261 <property>
262     <name>hbase.coprocessor.region.classes</name>
263     <value>org.myname.hbase.coprocessor.endpoint.SumEndPoint|2147483647</value>
264 </property>
265 ----
268 When calling out to registered observers, the framework executes their callbacks methods in the
269 sorted order of their priority. +
270 Ties are broken arbitrarily.
272 . Put your code on HBase's classpath. One easy way to do this is to drop the jar
273   (containing you code and all the dependencies) into the `lib/` directory in the
274   HBase installation.
276 . Restart HBase.
279 === Static Unloading
281 . Delete the coprocessor's <property> element, including sub-elements, from `hbase-site.xml`.
282 . Restart HBase.
283 . Optionally, remove the coprocessor's JAR file from the classpath or HBase's `lib/`
284   directory.
287 === Dynamic Loading
289 You can also load a coprocessor dynamically, without restarting HBase. This may seem
290 preferable to static loading, but dynamically loaded coprocessors are loaded on a
291 per-table basis, and are only available to the table for which they were loaded. For
292 this reason, dynamically loaded tables are sometimes called *Table Coprocessor*.
294 In addition, dynamically loading a coprocessor acts as a schema change on the table,
295 and the table must be taken offline to load the coprocessor.
297 There are three ways to dynamically load Coprocessor.
299 [NOTE]
300 .Assumptions
301 ====
302 The below mentioned instructions makes the following assumptions:
304 * A JAR called `coprocessor.jar` contains the Coprocessor implementation along with all of its
305 dependencies.
306 * The JAR is available in HDFS in some location like
307 `hdfs://<namenode>:<port>/user/<hadoop-user>/coprocessor.jar`.
308 ====
310 [[load_coprocessor_in_shell]]
311 ==== Using HBase Shell
313 . Load the Coprocessor, using a command like the following:
315 [source]
316 ----
317 hbase alter 'users', METHOD => 'table_att', 'Coprocessor'=>'hdfs://<namenode>:<port>/
318 user/<hadoop-user>/coprocessor.jar| org.myname.hbase.Coprocessor.RegionObserverExample|1073741823|
319 arg1=1,arg2=2'
320 ----
322 The Coprocessor framework will try to read the class information from the coprocessor table
323 attribute value.
324 The value contains four pieces of information which are separated by the pipe (`|`) character.
326 * File path: The jar file containing the Coprocessor implementation must be in a location where
327 all region servers can read it. +
328 You could copy the file onto the local disk on each region server, but it is recommended to store
329 it in HDFS. +
330 https://issues.apache.org/jira/browse/HBASE-14548[HBASE-14548] allows a directory containing the jars
331 or some wildcards to be specified, such as: hdfs://<namenode>:<port>/user/<hadoop-user>/ or
332 hdfs://<namenode>:<port>/user/<hadoop-user>/*.jar. Please note that if a directory is specified,
333 all jar files(.jar) in the directory are added. It does not search for files in sub-directories.
334 Do not use a wildcard if you would like to specify a directory. This enhancement applies to the
335 usage via the JAVA API as well.
336 * Class name: The full class name of the Coprocessor.
337 * Priority: An integer. The framework will determine the execution sequence of all configured
338 observers registered at the same hook using priorities. This field can be left blank. In that
339 case the framework will assign a default priority value.
340 * Arguments (Optional): This field is passed to the Coprocessor implementation. This is optional.
342 . Verify that the coprocessor loaded:
344 ----
345 hbase(main):04:0> describe 'users'
346 ----
348 The coprocessor should be listed in the `TABLE_ATTRIBUTES`.
350 ==== Using the Java API (all HBase versions)
352 The following Java code shows how to use the `setValue()` method of `HTableDescriptor`
353 to load a coprocessor on the `users` table.
355 [source,java]
356 ----
357 TableName tableName = TableName.valueOf("users");
358 String path = "hdfs://<namenode>:<port>/user/<hadoop-user>/coprocessor.jar";
359 Configuration conf = HBaseConfiguration.create();
360 Connection connection = ConnectionFactory.createConnection(conf);
361 Admin admin = connection.getAdmin();
362 HTableDescriptor hTableDescriptor = new HTableDescriptor(tableName);
363 HColumnDescriptor columnFamily1 = new HColumnDescriptor("personalDet");
364 columnFamily1.setMaxVersions(3);
365 hTableDescriptor.addFamily(columnFamily1);
366 HColumnDescriptor columnFamily2 = new HColumnDescriptor("salaryDet");
367 columnFamily2.setMaxVersions(3);
368 hTableDescriptor.addFamily(columnFamily2);
369 hTableDescriptor.setValue("COPROCESSOR$1", path + "|"
370 + RegionObserverExample.class.getCanonicalName() + "|"
371 + Coprocessor.PRIORITY_USER);
372 admin.modifyTable(tableName, hTableDescriptor);
373 ----
375 ==== Using the Java API (HBase 0.96+ only)
377 In HBase 0.96 and newer, the `addCoprocessor()` method of `HTableDescriptor` provides
378 an easier way to load a coprocessor dynamically.
380 [source,java]
381 ----
382 TableName tableName = TableName.valueOf("users");
383 Path path = new Path("hdfs://<namenode>:<port>/user/<hadoop-user>/coprocessor.jar");
384 Configuration conf = HBaseConfiguration.create();
385 Connection connection = ConnectionFactory.createConnection(conf);
386 Admin admin = connection.getAdmin();
387 HTableDescriptor hTableDescriptor = new HTableDescriptor(tableName);
388 HColumnDescriptor columnFamily1 = new HColumnDescriptor("personalDet");
389 columnFamily1.setMaxVersions(3);
390 hTableDescriptor.addFamily(columnFamily1);
391 HColumnDescriptor columnFamily2 = new HColumnDescriptor("salaryDet");
392 columnFamily2.setMaxVersions(3);
393 hTableDescriptor.addFamily(columnFamily2);
394 hTableDescriptor.addCoprocessor(RegionObserverExample.class.getCanonicalName(), path,
395 Coprocessor.PRIORITY_USER, null);
396 admin.modifyTable(tableName, hTableDescriptor);
397 ----
399 WARNING: There is no guarantee that the framework will load a given Coprocessor successfully.
400 For example, the shell command neither guarantees a jar file exists at a particular location nor
401 verifies whether the given class is actually contained in the jar file.
404 === Dynamic Unloading
406 ==== Using HBase Shell
408 . Alter the table to remove the coprocessor.
410 [source]
411 ----
412 hbase> alter 'users', METHOD => 'table_att_unset', NAME => 'coprocessor$1'
413 ----
415 ==== Using the Java API
417 Reload the table definition without setting the value of the coprocessor either by
418 using `setValue()` or `addCoprocessor()` methods. This will remove any coprocessor
419 attached to the table.
421 [source,java]
422 ----
423 TableName tableName = TableName.valueOf("users");
424 String path = "hdfs://<namenode>:<port>/user/<hadoop-user>/coprocessor.jar";
425 Configuration conf = HBaseConfiguration.create();
426 Connection connection = ConnectionFactory.createConnection(conf);
427 Admin admin = connection.getAdmin();
428 HTableDescriptor hTableDescriptor = new HTableDescriptor(tableName);
429 HColumnDescriptor columnFamily1 = new HColumnDescriptor("personalDet");
430 columnFamily1.setMaxVersions(3);
431 hTableDescriptor.addFamily(columnFamily1);
432 HColumnDescriptor columnFamily2 = new HColumnDescriptor("salaryDet");
433 columnFamily2.setMaxVersions(3);
434 hTableDescriptor.addFamily(columnFamily2);
435 admin.modifyTable(tableName, hTableDescriptor);
436 ----
438 In HBase 0.96 and newer, you can instead use the `removeCoprocessor()` method of the
439 `HTableDescriptor` class.
442 [[cp_example]]
443 == Examples
444 HBase ships examples for Observer Coprocessor.
446 A more detailed example is given below.
448 These examples assume a table called `users`, which has two column families `personalDet`
449 and `salaryDet`, containing personal and salary details. Below is the graphical representation
450 of the `users` table.
452 .Users Table
453 [width="100%",cols="7",options="header,footer"]
454 |====================
455 | 3+|personalDet  3+|salaryDet
456 |*rowkey* |*name* |*lastname* |*dob* |*gross* |*net* |*allowances*
457 |admin |Admin |Admin |  3+|
458 |cdickens |Charles |Dickens |02/07/1812 |10000 |8000 |2000
459 |jverne |Jules |Verne |02/08/1828 |12000 |9000 |3000
460 |====================
463 === Observer Example
465 The following Observer coprocessor prevents the details of the user `admin` from being
466 returned in a `Get` or `Scan` of the `users` table.
468 . Write a class that implements the
469 link:https://hbase.apache.org/devapidocs/org/apache/hadoop/hbase/coprocessor/RegionCoprocessor.html[RegionCoprocessor],
470 link:https://hbase.apache.org/devapidocs/org/apache/hadoop/hbase/coprocessor/RegionObserver.html[RegionObserver]
471 class.
473 . Override the `preGetOp()` method (the `preGet()` method is deprecated) to check
474 whether the client has queried for the rowkey with value `admin`. If so, return an
475 empty result. Otherwise, process the request as normal.
477 . Put your code and dependencies in a JAR file.
479 . Place the JAR in HDFS where HBase can locate it.
481 . Load the Coprocessor.
483 . Write a simple program to test it.
485 Following are the implementation of the above steps:
487 [source,java]
488 ----
489 public class RegionObserverExample implements RegionCoprocessor, RegionObserver {
491     private static final byte[] ADMIN = Bytes.toBytes("admin");
492     private static final byte[] COLUMN_FAMILY = Bytes.toBytes("details");
493     private static final byte[] COLUMN = Bytes.toBytes("Admin_det");
494     private static final byte[] VALUE = Bytes.toBytes("You can't see Admin details");
496     @Override
497     public Optional<RegionObserver> getRegionObserver() {
498       return Optional.of(this);
499     }
501     @Override
502     public void preGetOp(final ObserverContext<RegionCoprocessorEnvironment> e, final Get get, final List<Cell> results)
503     throws IOException {
505         if (Bytes.equals(get.getRow(),ADMIN)) {
506             Cell c = CellUtil.createCell(get.getRow(),COLUMN_FAMILY, COLUMN,
507             System.currentTimeMillis(), (byte)4, VALUE);
508             results.add(c);
509             e.bypass();
510         }
511     }
513 ----
515 Overriding the `preGetOp()` will only work for `Get` operations. You also need to override
516 the `preScannerOpen()` method to filter the `admin` row from scan results.
518 [source,java]
519 ----
520 @Override
521 public RegionScanner preScannerOpen(final ObserverContext<RegionCoprocessorEnvironment> e, final Scan scan,
522 final RegionScanner s) throws IOException {
524     Filter filter = new RowFilter(CompareOp.NOT_EQUAL, new BinaryComparator(ADMIN));
525     scan.setFilter(filter);
526     return s;
528 ----
530 This method works but there is a _side effect_. If the client has used a filter in
531 its scan, that filter will be replaced by this filter. Instead, you can explicitly
532 remove any `admin` results from the scan:
534 [source,java]
535 ----
536 @Override
537 public boolean postScannerNext(final ObserverContext<RegionCoprocessorEnvironment> e, final InternalScanner s,
538 final List<Result> results, final int limit, final boolean hasMore) throws IOException {
539         Result result = null;
540     Iterator<Result> iterator = results.iterator();
541     while (iterator.hasNext()) {
542     result = iterator.next();
543         if (Bytes.equals(result.getRow(), ROWKEY)) {
544             iterator.remove();
545             break;
546         }
547     }
548     return hasMore;
550 ----
552 === Endpoint Example
554 Still using the `users` table, this example implements a coprocessor to calculate
555 the sum of all employee salaries, using an endpoint coprocessor.
557 . Create a '.proto' file defining your service.
559 [source]
560 ----
561 option java_package = "org.myname.hbase.coprocessor.autogenerated";
562 option java_outer_classname = "Sum";
563 option java_generic_services = true;
564 option java_generate_equals_and_hash = true;
565 option optimize_for = SPEED;
566 message SumRequest {
567     required string family = 1;
568     required string column = 2;
571 message SumResponse {
572   required int64 sum = 1 [default = 0];
575 service SumService {
576   rpc getSum(SumRequest)
577     returns (SumResponse);
579 ----
581 . Execute the `protoc` command to generate the Java code from the above .proto' file.
583 [source]
584 ----
585 $ mkdir src
586 $ protoc --java_out=src ./sum.proto
587 ----
589 This will generate a class call `Sum.java`.
591 . Write a class that extends the generated service class, implement the `Coprocessor`
592 and `CoprocessorService` classes, and override the service method.
594 WARNING: If you load a coprocessor from `hbase-site.xml` and then load the same coprocessor
595 again using HBase Shell, it will be loaded a second time. The same class will
596 exist twice, and the second instance will have a higher ID (and thus a lower priority).
597 The effect is that the duplicate coprocessor is effectively ignored.
599 [source, java]
600 ----
601 public class SumEndPoint extends Sum.SumService implements Coprocessor, CoprocessorService {
603     private RegionCoprocessorEnvironment env;
605     @Override
606     public Service getService() {
607         return this;
608     }
610     @Override
611     public void start(CoprocessorEnvironment env) throws IOException {
612         if (env instanceof RegionCoprocessorEnvironment) {
613             this.env = (RegionCoprocessorEnvironment)env;
614         } else {
615             throw new CoprocessorException("Must be loaded on a table region!");
616         }
617     }
619     @Override
620     public void stop(CoprocessorEnvironment env) throws IOException {
621         // do nothing
622     }
624     @Override
625     public void getSum(RpcController controller, Sum.SumRequest request, RpcCallback<Sum.SumResponse> done) {
626         Scan scan = new Scan();
627         scan.addFamily(Bytes.toBytes(request.getFamily()));
628         scan.addColumn(Bytes.toBytes(request.getFamily()), Bytes.toBytes(request.getColumn()));
630         Sum.SumResponse response = null;
631         InternalScanner scanner = null;
633         try {
634             scanner = env.getRegion().getScanner(scan);
635             List<Cell> results = new ArrayList<>();
636             boolean hasMore = false;
637             long sum = 0L;
639             do {
640                 hasMore = scanner.next(results);
641                 for (Cell cell : results) {
642                     sum = sum + Bytes.toLong(CellUtil.cloneValue(cell));
643                 }
644                 results.clear();
645             } while (hasMore);
647             response = Sum.SumResponse.newBuilder().setSum(sum).build();
648         } catch (IOException ioe) {
649             ResponseConverter.setControllerException(controller, ioe);
650         } finally {
651             if (scanner != null) {
652                 try {
653                     scanner.close();
654                 } catch (IOException ignored) {}
655             }
656         }
658         done.run(response);
659     }
661 ----
663 [source, java]
664 ----
665 Configuration conf = HBaseConfiguration.create();
666 Connection connection = ConnectionFactory.createConnection(conf);
667 TableName tableName = TableName.valueOf("users");
668 Table table = connection.getTable(tableName);
670 final Sum.SumRequest request = Sum.SumRequest.newBuilder().setFamily("salaryDet").setColumn("gross").build();
671 try {
672     Map<byte[], Long> results = table.coprocessorService(
673         Sum.SumService.class,
674         null,  /* start key */
675         null,  /* end   key */
676         new Batch.Call<Sum.SumService, Long>() {
677             @Override
678             public Long call(Sum.SumService aggregate) throws IOException {
679                 BlockingRpcCallback<Sum.SumResponse> rpcCallback = new BlockingRpcCallback<>();
680                 aggregate.getSum(null, request, rpcCallback);
681                 Sum.SumResponse response = rpcCallback.get();
683                 return response.hasSum() ? response.getSum() : 0L;
684             }
685         }
686     );
688     for (Long sum : results.values()) {
689         System.out.println("Sum = " + sum);
690     }
691 } catch (ServiceException e) {
692     e.printStackTrace();
693 } catch (Throwable e) {
694     e.printStackTrace();
696 ----
698 . Load the Coprocessor.
700 . Write a client code to call the Coprocessor.
703 == Guidelines For Deploying A Coprocessor
705 Bundling Coprocessors::
706   You can bundle all classes for a coprocessor into a
707   single JAR on the RegionServer's classpath, for easy deployment. Otherwise,
708   place all dependencies  on the RegionServer's classpath so that they can be
709   loaded during RegionServer start-up.  The classpath for a RegionServer is set
710   in the RegionServer's `hbase-env.sh` file.
711 Automating Deployment::
712   You can use a tool such as Puppet, Chef, or
713   Ansible to ship the JAR for the coprocessor  to the required location on your
714   RegionServers' filesystems and restart each RegionServer,  to automate
715   coprocessor deployment. Details for such set-ups are out of scope of  this
716   document.
717 Updating a Coprocessor::
718   Deploying a new version of a given coprocessor is not as simple as disabling it,
719   replacing the JAR, and re-enabling the coprocessor. This is because you cannot
720   reload a class in a JVM unless you delete all the current references to it.
721   Since the current JVM has reference to the existing coprocessor, you must restart
722   the JVM, by restarting the RegionServer, in order to replace it. This behavior
723   is not expected to change.
724 Coprocessor Logging::
725   The Coprocessor framework does not provide an API for logging beyond standard Java
726   logging.
727 Coprocessor Configuration::
728   If you do not want to load coprocessors from the HBase Shell, you can add their configuration
729   properties to `hbase-site.xml`. In <<load_coprocessor_in_shell>>, two arguments are
730   set: `arg1=1,arg2=2`. These could have been added to `hbase-site.xml` as follows:
731 [source,xml]
732 ----
733 <property>
734   <name>arg1</name>
735   <value>1</value>
736 </property>
737 <property>
738   <name>arg2</name>
739   <value>2</value>
740 </property>
741 ----
742 Then you can read the configuration using code like the following:
743 [source,java]
744 ----
745 Configuration conf = HBaseConfiguration.create();
746 Connection connection = ConnectionFactory.createConnection(conf);
747 TableName tableName = TableName.valueOf("users");
748 Table table = connection.getTable(tableName);
750 Get get = new Get(Bytes.toBytes("admin"));
751 Result result = table.get(get);
752 for (Cell c : result.rawCells()) {
753     System.out.println(Bytes.toString(CellUtil.cloneRow(c))
754         + "==> " + Bytes.toString(CellUtil.cloneFamily(c))
755         + "{" + Bytes.toString(CellUtil.cloneQualifier(c))
756         + ":" + Bytes.toLong(CellUtil.cloneValue(c)) + "}");
758 Scan scan = new Scan();
759 ResultScanner scanner = table.getScanner(scan);
760 for (Result res : scanner) {
761     for (Cell c : res.rawCells()) {
762         System.out.println(Bytes.toString(CellUtil.cloneRow(c))
763         + " ==> " + Bytes.toString(CellUtil.cloneFamily(c))
764         + " {" + Bytes.toString(CellUtil.cloneQualifier(c))
765         + ":" + Bytes.toLong(CellUtil.cloneValue(c))
766         + "}");
767     }
769 ----
771 == Restricting Coprocessor Usage
773 Restricting arbitrary user coprocessors can be a big concern in multitenant environments. HBase provides a continuum of options for ensuring only expected coprocessors are running:
775 - `hbase.coprocessor.enabled`: Enables or disables all coprocessors. This will limit the functionality of HBase, as disabling all coprocessors will disable some security providers. An example coproccessor so affected is `org.apache.hadoop.hbase.security.access.AccessController`.
776 * `hbase.coprocessor.user.enabled`: Enables or disables loading coprocessors on tables (i.e. user coprocessors).
777 * One can statically load coprocessors, and optionally tune their priorities, via the following tunables in `hbase-site.xml`:
778 ** `hbase.coprocessor.regionserver.classes`: A comma-separated list of coprocessors that are loaded by region servers
779 ** `hbase.coprocessor.region.classes`: A comma-separated list of RegionObserver and Endpoint coprocessors
780 ** `hbase.coprocessor.user.region.classes`: A comma-separated list of coprocessors that are loaded by all regions
781 ** `hbase.coprocessor.master.classes`: A comma-separated list of coprocessors that are loaded by the master (MasterObserver coprocessors)
782 ** `hbase.coprocessor.wal.classes`: A comma-separated list of WALObserver coprocessors to load
783 * `hbase.coprocessor.abortonerror`: Whether to abort the daemon which has loaded the coprocessor if the coprocessor should error other than `IOError`. If this is set to false and an access controller coprocessor should have a fatal error the coprocessor will be circumvented, as such in secure installations this is advised to be `true`; however, one may override this on a per-table basis for user coprocessors, to ensure they do not abort their running region server and are instead unloaded on error.
784 * `hbase.coprocessor.region.whitelist.paths`: A comma separated list available for those loading `org.apache.hadoop.hbase.security.access.CoprocessorWhitelistMasterObserver` whereby one can use the following options to white-list paths from which coprocessors may be loaded.
785 ** Coprocessors on the classpath are implicitly white-listed
786 ** `*` to wildcard all coprocessor paths
787 ** An entire filesystem (e.g. `hdfs://my-cluster/`)
788 ** A wildcard path to be evaluated by link:https://commons.apache.org/proper/commons-io/javadocs/api-release/org/apache/commons/io/FilenameUtils.html[FilenameUtils.wildcardMatch]
789 ** Note: Path can specify scheme or not (e.g. `file:///usr/hbase/lib/coprocessors` or for all filesystems `/usr/hbase/lib/coprocessors`)