集群间双向同步

本文档介绍如何将一个 TiDB 集群的数据双向同步到另一个 TiDB 集群、双向同步的实现原理、如何开启双向同步、以及如何同步 DDL 操作。

使用场景

当用户需要在两个 TiDB 集群之间双向同步数据时，可使用 TiDB Binlog 进行操作。例如要将集群 A 的数据同步到集群 B，而且要将集群 B 的数据同步到集群 A。

注意：

集群间双向同步的前提条件是，写入两个集群的数据必须保证无冲突，即在两个集群中，不会同时修改同一张表的同一主键和具有唯一索引的行。

使用场景示例图如下：

实现原理

在 A 和 B 两个集群间开启双向同步，则写入集群 A 的数据会同步到集群 B 中，然后这部分数据又会继续同步到集群 A，这样就会出现无限循环同步的情况。如上图所示，在同步数据的过程中 Drainer 对 binlog 加上标记，通过过滤掉有标记的 binlog 来避免循环同步。详细的实现流程如下：

为两个集群分别启动 TiDB Binlog 同步程序。
待同步的事务经过 A 的 Drainer 时，Drainer 为事务加入 _drainer_repl_mark 标识表，并在表中写入本次 DML event 更新，将事务同步至集群 B。
集群 B 向集群 A 返回带有 _drainer_repl_mark 标识表的 binlog event。集群 B 的 Drainer 在解析该 binlog event 时发现带有 DML event 的标识表，放弃同步该 binlog event 到集群 A。

将集群 B 中的数据同步到集群 A 的流程与以上流程相同，两个集群可以互为上下游。

注意：

更新 _drainer_repl_mark 标识表时，一定要有数据改动才会产生 binlog。
DDL 操作没有事务概念，因此采取单向同步的方案，见同步 DDL

Drainer 与下游的每个连接可以使用一个 ID 以避免冲突。channel_id 用来表示进行双向同步的一个通道。A 和 B 两个集群进行双向同步的配置应使用相同的值。

当有添加或者删除列时，要同步到下游的数据可能会出现多列或者少列的情况。Drainer 通过添加配置来允许这种情况，会忽略多了的列值或者给少了的列写入默认值。

标识表

_drainer_repl_mark 标识表的结构如下：

CREATE TABLE `_drainer_repl_mark` (
  `id` bigint(20) NOT NULL,
  `channel_id` bigint(20) NOT NULL DEFAULT '0',
  `val` bigint(20) DEFAULT '0',
  `channel_info` varchar(64) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`,`channel_id`)
);

Drainer 使用如下 SQL 语句更新 _drainer_repl_mark 可保证数据改动，从而保证产生 binlog：

update drainer_repl_mark set val = val + 1 where id = ? && channel_id = ?;

同步 DDL

因为 Drainer 无法为 DDL 操作加入标识表，所以采用单向同步的方式来同步 DDL 操作。

比如集群 A 到集群 B 开启了 DDL 同步，则集群 B 到集群 A 会关闭 DDL 同步。即 DDL 操作全部在 A 上执行。

注意：

DDL 操作无法在两个集群上同时执行。执行 DDL 时，若同时有 DML 操作或者 DML binlog 没同步完，会可能出现 DML 同步的上下游表结构不一致的情况。

配置并开启双向同步

若要在集群 A 和集群 B 间进行双向同步，假设统一在集群 A 上执行 DDL。在集群 A 到集群 B 的同步路径上，向 Drainer 添加以下配置：

[syncer]
loopback-control = true
channel-id = 1 # 互相同步的两个集群配置相同的 ID。
sync-ddl = true # 需要同步 DDL 操作
[syncer.to]
# 1 表示 SyncFullColumn，2 表示 SyncPartialColumn。
# 若设为 SyncPartialColumn，Drainer 会允许下游表结构比当前要同步的数据多或者少列
# 并且去掉 SQL mode 的 STRICT_TRANS_TABLES，来允许少列的情况，并插入零值到下游。
sync-mode = 2
# 忽略 checkpoint 表。
[[syncer.ignore-table]]
db-name = "tidb_binlog"
tbl-name = "checkpoint"

在集群 B 到集群 A 的同步路径上，向 Drainer 添加以下配置：

[syncer]
loopback-control = true
channel-id = 1 # 互相同步的两个集群配置相同的 ID。
sync-ddl = false  # 不需要同步 DDL 操作。
[syncer.to]
# 1 表示 SyncFullColumn，2 表示 SyncPartialColumn。
# 若设为 SyncPartialColumn，Drainer 会允许下游表结构比当前要同步的数据多或者少列
# 并且去掉 SQL mode 的 STRICT_TRANS_TABLES，来允许少列的情况，并插入零值到下游。
sync-mode = 2
# 忽略 checkpoint 表。
[[syncer.ignore-table]]
db-name = "tidb_binlog"
tbl-name = "checkpoint"