构建 TiFlash 副本

本文档介绍如何按表和库构建 TiFlash 副本,以及如何设置可用区来调度副本。

按表构建 TiFlash 副本

TiFlash 接入 TiKV 集群后,默认不会开始同步数据。可通过 MySQL 客户端向 TiDB 发送 DDL 命令来为特定的表建立 TiFlash 副本:

  1. ALTER TABLE table_name SET TIFLASH REPLICA count;

该命令的参数说明如下:

  • count 表示副本数,0 表示删除。

对于相同表的多次 DDL 命令,仅保证最后一次能生效。例如下面给出的操作 tpch50 表的两条 DDL 命令中,只有第二条删除副本的命令能生效:

为表建立 2 个副本:

  1. ALTER TABLE `tpch50`.`lineitem` SET TIFLASH REPLICA 2;

删除副本:

  1. ALTER TABLE `tpch50`.`lineitem` SET TIFLASH REPLICA 0;

注意事项:

  • 假设有一张表 t 已经通过上述的 DDL 语句同步到 TiFlash,则通过以下语句创建的表也会自动同步到 TiFlash:

    1. CREATE TABLE table_name like t;
  • 如果集群版本 < v4.0.6,若先对表创建 TiFlash 副本,再使用 TiDB Lightning 导入数据,会导致数据导入失败。需要在使用 TiDB Lightning 成功导入数据至表后,再对相应的表创建 TiFlash 副本。

  • 如果集群版本以及 TiDB Lightning 版本均 >= v4.0.6,无论一个表是否已经创建 TiFlash 副本,你均可以使用 TiDB Lightning 导入数据至该表。但注意此情况会导致 TiDB Lightning 导入数据耗费的时间延长,具体取决于 TiDB Lightning 部署机器的网卡带宽、TiFlash 节点的 CPU 及磁盘负载、TiFlash 副本数等因素。

  • 不推荐同步 1000 张以上的表,这会降低 PD 的调度性能。这个限制将在后续版本去除。

  • v5.1 版本及后续版本将不再支持设置系统表的 replica。在集群升级前,需要清除相关系统表的 replica,否则升级到较高版本后将无法再修改系统表的 replica 设置。

查看表同步进度

可通过如下 SQL 语句查看特定表(通过 WHERE 语句指定,去掉 WHERE 语句则查看所有表)的 TiFlash 副本的状态:

  1. SELECT * FROM information_schema.tiflash_replica WHERE TABLE_SCHEMA = '<db_name>' and TABLE_NAME = '<table_name>';

查询结果中:

  • AVAILABLE 字段表示该表的 TiFlash 副本是否可用。1 代表可用,0 代表不可用。副本状态为可用之后就不再改变,如果通过 DDL 命令修改副本数则会重新计算同步进度。
  • PROGRESS 字段代表同步进度,在 0.0~1.0 之间,1 代表至少 1 个副本已经完成同步。

按库构建 TiFlash 副本

类似于按表构建 TiFlash 副本的方式,你可以在 MySQL 客户端向 TiDB 发送 DDL 命令来为指定数据库中的所有表建立 TiFlash 副本:

  1. ALTER DATABASE db_name SET TIFLASH REPLICA count;

在该命令中,count 表示 TiFlash 的副本数。当设置 count 值为 0 时,表示删除现有的 TiFlash 副本。

命令示例:

执行以下命令可以为 tpch50 库中的所有表建立 2 个 TiFlash 副本。

  1. ALTER DATABASE `tpch50` SET TIFLASH REPLICA 2;

执行以下命令可以删除为 tpch50 库建立的 TiFlash 副本:

  1. ALTER DATABASE `tpch50` SET TIFLASH REPLICA 0;

构建 TiFlash 副本 - 图1

注意

  • 该命令实际是为用户执行一系列 DDL 操作,对资源要求比较高。如果在执行过程中出现中断,已经执行成功的操作不会回退,未执行的操作不会继续执行。

  • 从命令执行开始到该库中所有表都已同步完成之前,不建议执行和该库相关的 TiFlash 副本数量设置或其他 DDL 操作,否则最终状态可能非预期。非预期场景包括:

    • 先设置 TiFlash 副本数量为 2,在库中所有的表都同步完成前,再设置 TiFlash 副本数量为 1,不能保证最终所有表的 TiFlash 副本数量都为 1 或都为 2。
    • 在命令执行到结束期间,如果在该库下创建表,则可能会对这些新增表创建 TiFlash 副本。
    • 在命令执行到结束期间,如果为该库下的表添加索引,则该命令可能陷入等待,直到添加索引完成。
  • 该命令执行结束后,在该库中新建的表不会自动创建 TiFlash 副本。

  • 该命令会跳过系统表、视图、临时表以及包含了 TiFlash 不支持字符集的表。

查看库同步进度

类似于按表构建,按库构建 TiFlash 副本的命令执行成功,不代表所有表都已同步完成。可以执行下面的 SQL 语句检查数据库中所有已设置 TiFlash Replica 表的同步进度:

  1. SELECT * FROM information_schema.tiflash_replica WHERE TABLE_SCHEMA = '<db_name>';

可以执行下面的 SQL 语句检查数据库中尚未设置 TiFlash Replica 的表名:

  1. SELECT TABLE_NAME FROM information_schema.tables where TABLE_SCHEMA = "<db_name>" and TABLE_NAME not in (SELECT TABLE_NAME FROM information_schema.tiflash_replica where TABLE_SCHEMA = "<db_name>");

加快 TiFlash 副本同步速度

新增 TiFlash 副本时,各个 TiKV 实例将进行全表数据扫描,并将扫描得到的数据快照发送给 TiFlash 从而形成副本。默认情况下,为了降低对 TiKV 及 TiFlash 线上业务的影响,TiFlash 新增副本速度较慢、占用资源较少。如果集群中 TiKV 及 TiFlash 的 CPU 和磁盘 IO 资源有富余,你可以按以下步骤操作来提升 TiFlash 副本同步速度:

  1. 通过 SQL 语句在线修改配置,临时调高各个 TiKV 及 TiFlash 实例的数据快照写入速度:

    1. -- 这两个参数默认值都为 100MiB,即用于副本同步的快照最大占用的磁盘带宽不超过 100MiB/s
    2. SET CONFIG tikv `server.snap-io-max-bytes-per-sec` = '300MiB';
    3. SET CONFIG tiflash `raftstore-proxy.server.snap-max-write-bytes-per-sec` = '300MiB';

    以上 SQL 语句执行后,配置修改立即生效,无需重启集群。但由于副本同步速度还受到 PD 副本速度控制,因此当前你还无法观察到副本同步速度提升。

  2. 使用 PD Control 逐步放开新增副本速度限制:

    TiFlash 默认新增副本速度是 30(每分钟大约 30 个 Region 将会新增 TiFlash 副本)。执行以下命令将调整所有 TiFlash 实例的新增副本速度到 60,即原来的 2 倍速度:

    1. tiup ctl:v<CLUSTER_VERSION> pd -u http://<PD_ADDRESS>:2379 store limit all engine tiflash 60 add-peer

    上述命令中,需要将 v<CLUSTER_VERSION> 替换为该集群版本,例如 v8.1.0<PD_ADDRESS>:2379 替换为任一 PD 节点的地址。替换后样例为:

    1. tiup ctl:v8.1.0 pd -u http://192.168.1.4:2379 store limit all engine tiflash 60 add-peer

    执行完毕后,几分钟内,你将观察到 TiFlash 节点的 CPU 及磁盘 IO 资源占用显著提升,TiFlash 将更快地创建副本。同时,TiKV 节点的 CPU 及磁盘 IO 资源占用也将有所上升。

    如果此时 TiKV 及 TiFlash 节点的资源仍有富余,且线上业务的延迟没有显著上升,则可以考虑进一步放开调度速度,例如将新增副本的速度增加为原来的 3 倍:

    1. tiup ctl:v<CLUSTER_VERSION> pd -u http://<PD_ADDRESS>:2379 store limit all engine tiflash 90 add-peer
  3. 在副本同步完毕后,恢复到默认配置,减少在线业务受到的影响。

    执行以下 PD Control 命令可恢复默认的新增副本速度:

    1. tiup ctl:v<CLUSTER_VERSION> pd -u http://<PD_ADDRESS>:2379 store limit all engine tiflash 30 add-peer

    执行以下 SQL 语句可恢复默认的数据快照写入速度:

    1. SET CONFIG tikv `server.snap-io-max-bytes-per-sec` = '100MiB';
    2. SET CONFIG tiflash `raftstore-proxy.server.snap-max-write-bytes-per-sec` = '100MiB';

设置可用区

在配置副本时,如果为了考虑容灾,需要将 TiFlash 的不同数据副本分布到多个数据中心,则可以按如下步骤进行配置:

  1. 在集群配置文件中为 TiFlash 节点指定 label:

    1. tiflash_servers:
    2. - host: 172.16.5.81
    3. config:
    4. logger.level: "info"
    5. learner_config:
    6. server.labels:
    7. zone: "z1"
    8. - host: 172.16.5.82
    9. config:
    10. logger.level: "info"
    11. learner_config:
    12. server.labels:
    13. zone: "z1"
    14. - host: 172.16.5.85
    15. config:
    16. logger.level: "info"
    17. learner_config:
    18. server.labels:
    19. zone: "z2"

    注:旧版本中的 flash.proxy.labels 配置无法处理可用区名字中的特殊字符,建议使用 learner_config 中的 server.labels 来进行配置。

  2. 启动集群后,在创建副本时为副本调度指定 label,语法如下:

    1. ALTER TABLE table_name SET TIFLASH REPLICA count LOCATION LABELS location_labels;

    例如:

    1. ALTER TABLE t SET TIFLASH REPLICA 2 LOCATION LABELS "zone";
  3. 此时 PD 会根据设置的 label 进行调度,将表 t 的两个副本分别调度到两个可用区中。可以通过监控或 pd-ctl 来验证这一点:

    1. > tiup ctl:v<CLUSTER_VERSION> pd -u http://<PD_ADDRESS>:2379 store
    2. ...
    3. "address": "172.16.5.82:23913",
    4. "labels": [
    5. { "key": "engine", "value": "tiflash"},
    6. { "key": "zone", "value": "z1" }
    7. ],
    8. "region_count": 4,
    9. ...
    10. "address": "172.16.5.81:23913",
    11. "labels": [
    12. { "key": "engine", "value": "tiflash"},
    13. { "key": "zone", "value": "z1" }
    14. ],
    15. "region_count": 5,
    16. ...
    17. "address": "172.16.5.85:23913",
    18. "labels": [
    19. { "key": "engine", "value": "tiflash"},
    20. { "key": "zone", "value": "z2" }
    21. ],
    22. "region_count": 9,
    23. ...

关于使用 label 进行副本调度划分可用区的更多内容,可以参考通过拓扑 label 进行副本调度同城多数据中心部署 TiDB两地三中心部署

TiFlash 支持设置不同区域的副本选择策略,具体请参考变量 tiflash_replica_read