集群间双向同步

集群间双向同步 - 图1

警告

  • 目前双向同步属于实验特性,尚未经过完备的测试,不建议在生产环境中使用该功能。
  • TiDB Binlog 与 TiDB v5.0 开始引入的一些特性不兼容,无法一起使用,详情参照注意事项
  • 从 TiDB v7.5.0 开始,TiDB Binlog 组件的数据同步功能不再提供技术支持,强烈建议使用 TiCDC 作为数据同步的替代方案。
  • 尽管 TiDB v7.5.0 仍支持 TiDB Binlog 组件的实时备份和恢复,但该组件在未来版本中将被完全废弃,推荐使用 PITR 作为数据恢复的替代方案。

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。

集群间双向同步 - 图2

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:

使用场景示例图

实现原理

原理示例图

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:

  1. 为两个集群分别启动 TiDB Binlog 同步程序。
  2. 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。
  3. 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。

集群间双向同步 - 图5

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:

  1. CREATE TABLE `_drainer_repl_mark` (
  2. `id` bigint(20) NOT NULL,
  3. `channel_id` bigint(20) NOT NULL DEFAULT '0',
  4. `val` bigint(20) DEFAULT '0',
  5. `channel_info` varchar(64) DEFAULT NULL,
  6. PRIMARY KEY (`id`,`channel_id`)
  7. );

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:

  1. 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。

集群间双向同步 - 图6

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:

  1. [syncer]
  2. loopback-control = true
  3. channel-id = 1 # 互相同步的两个集群配置相同的 ID。
  4. sync-ddl = true # 需要同步 DDL 操作
  5. [syncer.to]
  6. # 1 表示 SyncFullColumn,2 表示 SyncPartialColumn。
  7. # 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
  8. # 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。
  9. sync-mode = 2
  10. # 忽略 checkpoint 表。
  11. [[syncer.ignore-table]]
  12. db-name = "tidb_binlog"
  13. 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:

  1. [syncer]
  2. loopback-control = true
  3. channel-id = 1 # 互相同步的两个集群配置相同的 ID。
  4. sync-ddl = false # 不需要同步 DDL 操作。
  5. [syncer.to]
  6. # 1 表示 SyncFullColumn,2 表示 SyncPartialColumn。
  7. # 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
  8. # 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。
  9. sync-mode = 2
  10. # 忽略 checkpoint 表。
  11. [[syncer.ignore-table]]
  12. db-name = "tidb_binlog"
  13. tbl-name = "checkpoint"