TiDB-Binlog 部署方案

本文档介绍如何部署 Kafka 版本的 TiDB-Binlog。如需部署 local 版本的 TiDB-Binlog，可参考 local 版本的 TiDB-Binlog 部署文档。

TiDB-Binlog 简介

TiDB-Binlog 用于收集 TiDB 的 Binlog，并提供实时备份和同步功能的商业工具。

TiDB-Binlog 支持以下功能场景:

• 数据同步：同步 TiDB 集群数据到其他数据库
• 实时备份和恢复：备份 TiDB 集群数据，同时可以用于 TiDB 集群故障时恢复

TiDB-Binlog 架构

首先介绍 TiDB-Binlog 的整体架构。

TiDB-Binlog 集群主要分为三个组件：

Pump

Pump 是一个守护进程，在每个 TiDB 主机的后台运行。其主要功能是实时记录 TiDB 产生的 Binlog 并顺序写入 Kafka 中。

Drainer

Drainer 从 Kafka 中收集 Binlog，并按照 TiDB 中事务的提交顺序转化为指定数据库兼容的 SQL 语句，最后同步到目的数据库或者写到顺序文件。

Kafka & ZooKeeper

Kafka 集群用来存储由 Pump 写入的 Binlog 数据，并提供给 Drainer 进行读取。

注：local 版本将 Binlog 存储在文件中，最新版本则使用 Kafka 存储。

TiDB-Binlog 安装

下载官方 Binary

CentOS 7+

# 下载压缩包
wget http://download.pingcap.org/tidb-binlog-latest-linux-amd64.tar.gz
wget http://download.pingcap.org/tidb-binlog-latest-linux-amd64.sha256

# 检查文件完整性，返回 ok 则正确
sha256sum -c tidb-binlog-latest-linux-amd64.sha256

# 解开压缩包
tar -xzf tidb-binlog-latest-linux-amd64.tar.gz
cd tidb-binlog-latest-linux-amd64

TiDB-Binlog 部署

注意

• 需要为一个 TiDB 集群中的每台 TiDB server 部署一个 Pump，目前 TiDB server 只支持以 unix socket 的方式输出 Binlog。

• 手动部署时，启动优先级为：Pump > TiDB；停止优先级为 TiDB > Pump。

  设置 TiDB 启动参数 binlog-socket 为对应的 Pump 参数 socket 所指定的 unix socket 文件路径，最终部署结构如下图所示：

  

• Drainer 不支持对 ignore schemas（在过滤列表中的 schemas）的 table 进行 rename DDL 操作。

• 在已有的 TiDB 集群中启动 Drainer，一般需要全量备份并且获取 savepoint，然后导入全量备份，最后启动 Drainer 从 savepoint 开始同步；

  为了保证数据的完整性，在 Pump 运行 10 分钟左右后按顺序进行如下操作：

  • 使用 tidb-tools 项目中的 binlogctl 工具生成 Drainer 初次启动所需的 position
  • 全量备份，例如 mydumper 备份 TiDB
  • 全量导入备份到目标系统
  • Kafka 版本 Drainer 启动的 savepoint 默认保存在下游 database tidb_binlog 下的 checkpoint 表中，如果 checkpoint 表中没有效的数据，可以通过设置 initial-commit-ts 启动 Drainer 从指定位置开始消费 - bin/drainer --config=conf/drainer.toml --initial-commit-ts=${position}

• Drainer 输出为 pb，要在配置文件中设置如下参数：

  [syncer]
  db-type = "pb"
  disable-dispatch = true
  
  [syncer.to]
  dir = "/path/pb-dir"

• Drainer 输出为 kafka，要在配置文件中设置如下参数：

  [syncer]
  db-type = "kafka"
  
  # when db-type is kafka, you can uncomment this to config the down stream kafka, or it will be the same kafka addrs where drainer pull binlog from.
  #[syncer.to]
  # kafka-addrs = "127.0.0.1:9092"
  # kafka-version = "0.8.2.0"

  输出到 kafka 的数据为按 ts 排好序的 protobuf 定义 binlog 格式，可以参考 driver 获取数据同步到下游。

• Kafka 和 ZooKeeper 集群需要在部署 TiDB-Binlog 之前部署好。Kafka 需要 0.9 及以上版本。

Kafka 集群配置推荐

Kafka 配置参数推荐

• auto.create.topics.enable = true：如果还没有创建 topic，Kafka 会在 broker 上自动创建 topic
• broker.id：用来标识 Kafka 集群的必备参数，不能重复；如 broker.id = 1
• fs.file-max = 1000000：Kafka 会使用大量文件和网络 socket，建议修改成 1000000，通过 vi /etc/sysctl.conf 进行修改

使用 tidb-ansible 部署 Pump

• 如无 Kafka 集群，可使用 kafka-ansible 部署 Kafka 集群。
• 使用 tidb-ansible 部署 TiDB 集群时，修改 tidb-ansible/inventory.ini 文件，设置 enable_binlog = True，并配置 zookeeper_addrs 变量为 Kafka 集群的 ZooKeeper 地址，这样部署 TiDB 集群时会部署 Pump。

配置样例:

# binlog trigger
enable_binlog = True
# ZooKeeper address of Kafka cluster, example:
# zookeeper_addrs = "192.168.0.11:2181,192.168.0.12:2181,192.168.0.13:2181"
# You can also append an optional chroot string to the URLs to specify the root directory for all Kafka znodes, example:
# zookeeper_addrs = "192.168.0.11:2181,192.168.0.12:2181,192.168.0.13:2181/kafka/123"
zookeeper_addrs = "192.168.0.11:2181,192.168.0.12:2181,192.168.0.13:2181"

使用 Binary 部署 Pump

使用样例：

假设我们有三个 PD，三个 ZooKeeper，一个 TiDB，各个节点信息如下：

TiDB="192.168.0.10"
PD1="192.168.0.16"
PD2="192.168.0.15"
PD3="192.168.0.14"
ZK1="192.168.0.13"
ZK2="192.168.0.12"
ZK3="192.168.0.11"

在 ip=“192.168.0.10” 的机器上面部署 Drainer/Pump；

对应的 PD 集群的 ip=“192.168.0.16,192.168.0.15,192.168.0.14”；

对应的 Kafka 集群的 ZooKeeper 的 ip=“192.168.0.13,192.168.0.12,192.168.0.11”。以此为例，说明 Pump/Drainer 的使用。

1. Pump 命令行参数说明

   Usage of Pump:
   -L string
       日志输出信息等级设置: debug, info, warn, error, fatal (默认 "info")
   -V
       打印版本信息
   -addr string
       Pump 提供服务的 RPC 地址(-addr="192.168.0.10:8250")
   -advertise-addr string
       Pump 对外提供服务的 RPC 地址(-advertise-addr="192.168.0.10:8250")
   -config string
       配置文件路径，如果你指定了配置文件，Pump 会首先读取配置文件的配置；
       如果对应的配置在命令行参数里面也存在，Pump 就会使用命令行参数的配置来覆盖配置文件里面的。
   -data-dir string
       Pump 数据存储位置路径
   -enable-tolerant
       开启 tolerant 后，如果 binlog 写入失败，Pump 不会报错（默认开启）
   -zookeeper-addrs string (-zookeeper_addrs = "192.168.0.11:2181,192.168.0.12:2181,192.168.0.13:2181")
       ZooKeeper 地址，该选项从 ZooKeeper 中获取 Kafka 地址，需要和 Kafka 中配置相同
   -gc int
       日志最大保留天数 (默认 7)，设置为 0 可永久保存
   -heartbeat-interval int
       Pump 向 PD 发送心跳间隔 (单位 秒)
   -log-file string
       log 文件路径
   -log-rotate string
       log 文件切换频率，hour/day
   -metrics-addr string
       Prometheus pushgateway 地址，不设置则禁止上报监控信息
   -metrics-interval int
       监控信息上报频率 (默认 15，单位 秒)
   -pd-urls string
       PD 集群节点的地址 (-pd-urls="http://192.168.0.16:2379,http://192.168.0.15:2379,http://192.168.0.14:2379")
   -socket string
       unix socket 模式服务监听地址（默认 unix:///tmp/pump.sock）

2. Pump 配置文件

   # Pump Configuration.
   
   # Pump 提供服务的 RPC 地址("192.168.0.10:8250")
   addr = "192.168.0.10:8250"
   
   # Pump 对外提供服务的 RPC 地址("192.168.0.10:8250")
   advertise-addr = ""
       
   # binlog 最大保留天数 (默认 7)，设置为 0 可永久保存
   gc = 7
    
   # Pump 数据存储位置路径
   data-dir = "data.pump"
    
   # ZooKeeper 地址，该选项从 ZooKeeper 中获取 Kafka 地址，若 Kafka 中配置了命名空间，则此处需同样配置
   # zookeeper-addrs = "192.168.0.11:2181,192.168.0.12:2181,192.168.0.13:2181"
   # 配置了命令空间的 ZooKeeper 地址配置示例
   # zookeeper-addrs = "192.168.0.11:2181,192.168.0.12:2181,192.168.0.13:2181/kafka/123"
   
   # Pump 向 PD 发送心跳的间隔 (单位 秒)
   heartbeat-interval = 3
         
   # PD 集群节点的地址
   pd-urls = "http://192.168.0.16:2379,http://192.168.0.15:2379,http://192.168.0.14:2379"
    
   # unix socket 模式服务监听地址 (默认 unix:///tmp/pump.sock)
   socket = "unix:///tmp/pump.sock"

3. 启动示例

   ./bin/pump -config pump.toml

使用 Binary 部署 Drainer

1. Drainer 命令行参数说明

   Usage of Drainer:
   -L string
       日志输出信息等级设置：debug, info, warn, error, fatal (默认 "info")
   -V
       打印版本信息
   -addr string
       Drainer 提供服务的地址(-addr="192.168.0.10:8249")
   -c int
       同步下游的并发数，该值设置越高同步的吞吐性能越好 (default 1)
   -config string
       配置文件路径，Drainer 会首先读取配置文件的配置；
       如果对应的配置在命令行参数里面也存在，Drainer 就会使用命令行参数的配置来覆盖配置文件里面的
   -data-dir string
       Drainer 数据存储位置路径 (默认 "data.drainer")
   -zookeeper-addrs string (-zookeeper-addrs="192.168.0.11:2181,192.168.0.12:2181,192.168.0.13:2181")
       ZooKeeper 地址，该选项从 ZooKeeper 中获取 Kafka 地址，需要和 Kafka 中配置相同
   -dest-db-type string
       Drainer 下游服务类型 (默认为 mysql)
   -detect-interval int
       向 PD 查询在线 Pump 的时间间隔 (默认 10，单位 秒)
   -disable-dispatch
       是否禁用拆分单个 binlog 的 sqls 的功能，如果设置为 true，则按照每个 binlog
       顺序依次还原成单个事务进行同步（下游服务类型为 mysql，该项设置为 False）
   -ignore-schemas string
       db 过滤列表 (默认 "INFORMATION_SCHEMA,PERFORMANCE_SCHEMA,mysql,test")，
       不支持对 ignore schemas 的 table 进行 rename DDL 操作
   -initial-commit-ts (默认为 0)
       如果 Drainer 没有相关的断点信息，可以通过该项来设置相关的断点信息
   -log-file string
       log 文件路径
   -log-rotate string
       log 文件切换频率，hour/day
   -metrics-addr string
       Prometheus pushgateway 地址，不设置则禁止上报监控信息
   -metrics-interval int
       监控信息上报频率（默认 15，单位 秒）
   -pd-urls string
       PD 集群节点的地址 (-pd-urls="http://192.168.0.16:2379,http://192.168.0.15:2379,http://192.168.0.14:2379")
   -txn-batch int
       输出到下游数据库一个事务的 SQL 数量（默认 1）

2. Drainer 配置文件

   # Drainer Configuration.
   
   # Drainer 提供服务的地址("192.168.0.10:8249")
   addr = "192.168.0.10:8249"
   
   # 向 PD 查询在线 Pump 的时间间隔 (默认 10，单位 秒)
   detect-interval = 10
   
   # Drainer 数据存储位置路径 (默认 "data.drainer")
   data-dir = "data.drainer"
   
   # ZooKeeper 地址，该选项从 ZooKeeper 中获取 Kafka 地址，若 Kafka 中配置了命名空间，则此处需同样配置
   # zookeeper-addrs = "192.168.0.11:2181,192.168.0.12:2181,192.168.0.13:2181"
   # 配置了命令空间的 ZooKeeper 地址配置示例
   # zookeeper-addrs = "192.168.0.11:2181,192.168.0.12:2181,192.168.0.13:2181/kafka/123"
   
   # PD 集群节点的地址
   pd-urls = "http://192.168.0.16:2379,http://192.168.0.15:2379,http://192.168.0.14:2379"
   
   # log 文件路径
   log-file = "drainer.log"
   
   # Syncer Configuration.
   [syncer]
   
   ## db 过滤列表 (默认 "INFORMATION_SCHEMA,PERFORMANCE_SCHEMA,mysql,test"),
   ## 不支持对 ignore schemas 的 table 进行 rename DDL 操作
   ignore-schemas = "INFORMATION_SCHEMA,PERFORMANCE_SCHEMA,mysql"
   
   # 输出到下游数据库一个事务的 SQL 数量 (default 1)
   txn-batch = 1
   
   # 同步下游的并发数，该值设置越高同步的吞吐性能越好 (default 1)
   worker-count = 1
   
   # 是否禁用拆分单个 binlog 的 sqls 的功能，如果设置为 true，则按照每个 binlog
   # 顺序依次还原成单个事务进行同步（下游服务类型为 mysql, 该项设置为 False）
   disable-dispatch = false
   
   # Drainer 下游服务类型（默认为 mysql）
   # 参数有效值为 "mysql", "pb"
   db-type = "mysql"
   
   # replicate-do-db prioritizes over replicate-do-table when they have the same db name
   # and we support regex expressions,
   # 以 '~' 开始声明使用正则表达式
   
   #replicate-do-db = ["~^b.*","s1"]
   
   #[[syncer.replicate-do-table]]
   #db-name ="test"
   #tbl-name = "log"
   
   #[[syncer.replicate-do-table]]
   #db-name ="test"
   #tbl-name = "~^a.*"
   
   # db-type 设置为 mysql 时，下游数据库服务器参数
   [syncer.to]
   host = "192.168.0.10"
   user = "root"
   password = ""
   port = 3306
   
   # db-type 设置为 pb 时，存放 binlog 文件的目录
   # [syncer.to]
   # dir = "data.drainer"

3. 启动示例

   ./bin/drainer -config drainer.toml

下载 PbReader 工具 (Linux)

PbReader 用于解析 Drainer 生成的 Pb 文件，并翻译成对应的 SQL 语句。

CentOS 7+

# 下载 PbReader 压缩包
wget http://download.pingcap.org/pb_reader-latest-linux-amd64.tar.gz
wget http://download.pingcap.org/pb_reader-latest-linux-amd64.sha256

# 检查文件完整性，返回 ok 则正确
sha256sum -c pb_reader-latest-linux-amd64.sha256

# 解开压缩包
tar -xzf pb_reader-latest-linux-amd64.tar.gz
cd pb_reader-latest-linux-amd64

PbReader 使用示例

./bin/pbReader -binlog-file=${path}/binlog-0000000000000000

TiDB-Binlog 监控

本部分主要介绍如何对 TiDB-Binlog 的状态、性能做监控，并通过 Prometheus + Grafana 展现 metrics 数据。

Pump/Drainer 配置

使用 Ansible 部署的 Pump 服务已经在启动参数设置 metrics。启动 Drainer 时可以设置以下两个参数：

• --metrics-addr：设为 Push Gateway 的地址
• --metrics-interval：设为 push 的频率，单位为秒，默认值为 15

Grafana 配置

• 进入 Grafana Web 界面（默认地址: http://localhost:3000，默认账号：admin，密码：admin）

  点击 Grafana Logo -> 点击 Data Sources -> 点击 Add data source -> 填写 data source 信息

  注：Type 选 Prometheus，URL 为 Prometheus 地址，根据实际情况添加/填写。

• 导入 dashboard 配置文件

  点击 Grafana Logo -> 点击 Dashboards -> 点击 Import -> 选择需要的 dashboard 配置文件上传 -> 选择对应的 data source