TiDB Data Migration 性能问题及处理方法

本文档介绍 TiDB Data Migration (DM) 中可能存在的、常见的性能问题及其处理方法。

在诊断与处理性能问题时，请确保已经正确配置并安装 DM 的监控组件，并能在 Grafana 监控面板查看 DM 的监控指标。

在诊断性能问题时，请先确保对应组件正在正常运行，否则可能出现监控指标异常的情况，对性能问题的诊断造成干扰。

在诊断问题前，也可以先了解 DM 的性能测试报告。

当数据迁移过程存在较大延迟时，若需快速定位瓶颈是在 DM 组件内部还是在 TiDB 集群，可先排查写入 SQL 到下游 部分的 DML queue remain length。

relay log 模块的性能问题及处理方法

在 relay log 的监控部分，可以主要通过 binlog file gap between master and relay 监控项确认是否存在性能问题。如果该指标长时间大于 1，通常表明存在性能问题；如果该指标基本为 0，一般表明没有性能问题。

如果 binlog file gap between master and relay 基本为 0，但仍怀疑存在性能问题，则可以继续查看 binlog pos，如果该指标中 master 远大于 relay，则表明可能存在性能问题。

如果存在性能问题，则继续根据 relay log 模块的主要处理流程分别进行诊断与处理。

读取 binlog 数据

与 relay log 模块从上游读取 binlog 数据相关的主要性能指标是 read binlog event duration，该指标表示从上游 MySQL/MariaDB 读取到单个 binlog event 所需要的时间，理想情况下应接近于 DM-worker 与 MySQL/MariaDB 实例间的网络延迟。

对于同机房的数据迁移，这部分一般不会成为性能瓶颈；如果该值过大，请排查 DM-worker 与 MySQL/MariaDB 间的网络连通情况。

对于跨机房的数据迁移，可尝试将 DM-worker 与 MySQL/MariaDB 部署在同一机房，而仍将 TiDB 集群部署在目标机房。

从上游读取 binlog 数据这一流程细分后包括以下三个子流程：

  • 上游 MySQL/MariaDB 从本地读取 binlog 数据并通过网络进行发送。上游 MySQL/MariaDB 负载无异常时，该子流程通常不会成为瓶颈。
  • binlog 数据通过网络从 MySQL/MariaDB 所在机器传输到 DM-worker 所在机器。该子流程主要由 DM-worker 与上游 MySQL/MariaDB 的网络连通情况决定。
  • DM-worker 从网络数据流中读取 binlog 数据，并构造成 binlog event。当 DM-worker 负载无异常时，该子流程通常不会成为瓶颈。

性能问题及处理方法 - 图1

注意

如果 read binlog event duration 的值较大，另一个可能的原因是上游 MySQL/MariaDB 负载较低，一段时间内暂时没有需要发送给 DM 的 binlog event，relay log 模块处于等待状态，导致该值包含了额外的等待时间。

binlog 数据解码与验证

将 binlog event 读取到 DM 内存后，会进行必要的数据解码与验证，这部分通常不会存在性能瓶颈，因此监控面板上默认无对应性能指标。如果需要查看相应指标，可手动为 Prometheus 中的 dm_relay_read_transform_duration 添加相应的监控。

写入 relay log 文件

在将 binlog event 写入 relay log 文件时，相关的主要性能指标是 write relay log duration，该指标在 binlog event size 不是特别大时，值应在微秒级别。如果该值过大，需排查磁盘写入性能，如尽量优先为 DM-worker 使用本地 SSD 等。

Load 模块的性能问题及处理方法

Load 模块主要操作为从本地读取 SQL 文件数据并写入到下游，对应的主要性能指标是 transaction execution latency，如果该值过大，则通常需要根据下游数据库的监控对下游性能进行排查。

另外，也可以查看是否 DM 到下游数据库间的网络存在较大的延迟。

Binlog replication 模块的性能问题及处理方法

在 Binlog replication 的监控部分，可以主要通过 binlog file gap between master and syncer 监控项确认是否存在性能问题，如果该指标长时间大于 1，则通常表明存在性能问题；如果该指标基本为 0，则一般表明没有性能问题。

如果 binlog file gap between master and syncer 长时间大于 1，则可以再通过 binlog file gap between relay and syncer 判断延迟主要存在于哪个模块，如果该值基本为 0，则延迟可能存在于 relay log 模块，请先参考 relay log 模块的性能问题及处理方法 进行处理；否则继续对 Binlog replication 进行排查。

读取 binlog 数据

Binlog replication 模块会根据配置选择从上游 MySQL/MariaDB 或 relay log 文件中读取 binlog event，对应的主要性能指标是 read binlog event duration，该值的范围一般是几微秒至几十微秒。

  • 如果是从上游 MySQL/MariaDB 读取 binlog event，则可参考 relay log 模块下的读取 binlog 数据进行排查与处理。

  • 如果是从 relay log 文件中读取，则在 binlog event size 不是特别大时，read binlog event duration 的值应在微秒级别。如果 read binlog event duration 过大，则需排查磁盘读取性能，如尽量优先为 DM-worker 使用本地 SSD 等。

binlog event 转换

Binlog replication 模块从 binlog event 数据中尝试构造 DML、解析 DDL 以及进行 table router 转换等，主要的性能指标是 transform binlog event duration。

这部分的耗时受上游写入的业务特点影响较大，如对于 INSERT INTO 语句，转换单个 VALUES 的时间和转换大量 VALUES 的时间差距很多，其波动范围可能从几十微秒至上百微秒，但一般不会成为系统的瓶颈。

写入 SQL 到下游

Binlog replication 模块将转换后的 SQL 写入到下游时，涉及到的性能指标主要包括 DML queue remain length 与 transaction execution latency。

DM 在从 binlog event 构造出 SQL 后，会使用 worker-count 个队列尝试并发写入到下游。但为了避免监控条目过多，会将并发队列编号按 8 取模，即所有并发队列在监控上会对应到 q_0 到 q_7 的某一项。

DML queue remain length 用于表示并发处理队列中尚未取出并开始用于向下游写入的 DML 语句数，理想情况下，各 q_* 对应的曲线应该基本一致，如果极不一致则表明并发的负载极不均衡。

如果负载不均衡，请确认需要迁移的所有表结构中都有主键或唯一键，如没有主键或唯一键则请尝试为其添加主键或唯一键；如果存在主键或唯一键时仍存在该问题，可尝试升级 DM 到 v1.0.5 及以上的版本。

当整个数据迁移链路无明显延迟时，DML queue remain length 对应曲线应基本为 0，且最大通常应不超过任务配置文件中的 batch 值。

如果确认数据迁移链路存在明显延迟，且 DML queue remain length 中各 q_* 对应的曲线基本一致且基本为 0，则表明 DM 未能及时地从上游读取数据、进行转换或进行并行分发（如瓶颈存在于 relay log 模块等），请参考本文档前述各节进行排查。

如果 DML queue remain length 对应曲线不为 0（最大一般不超过 1024），则通常表明向下游写入 SQL 时存在瓶颈，可通过 transaction execution latency 查看向下游执行单个事务的耗时情况。

transaction execution latency 一般应在几十毫秒。如果该值过高，则通常需要根据下游数据库的监控对下游性能进行排查，另外也可以关注是否 DM 到下游数据库间的网络存在较大的延迟。

此外，也可通过 statement execution latency 查看向下游写入 BEGIN、INSERT/UPDATE/DELETE、COMMIT 等单条语句的耗时情况。