SQL の配置規則

SQL の配置ルールは、SQL インターフェイスを使用して TiKVクラスタのデータの保存場所を指定できるようにする機能です。この機能を使用すると、テーブルとパーティションが特定の地域、データ センター、ラック、またはホストにスケジュールされます。これは、低コストで高可用性戦略を最適化したり、データのローカル レプリカをローカルの古い読み取りに使用できるようにしたり、データの局所性要件を順守したりするなどのシナリオに役立ちます。

ノート：

SQL での配置ルールの実装は、PD の配置ルール機能に依存しています。詳細は配置ルールの構成を参照してください。 SQL の配置ルールのコンテキストでは、配置ルールは、他のオブジェクトにアタッチされた配置ポリシー、または TiDB から PD に送信されるルールを参照する場合があります。

詳細なユーザー シナリオは次のとおりです。

• 異なるアプリケーションの複数のデータベースをマージして、データベース メンテナンスのコストを削減します。
• 重要なデータのレプリカ数を増やして、アプリケーションの可用性とデータの信頼性を向上させます
• 新しいデータを NVMe ストレージに保存し、古いデータを SSD に保存して、データのアーカイブとストレージのコストを削減します
• ホットスポット データのリーダーを高性能 TiKV インスタンスにスケジュールする
• コールド データを低コストのストレージ メディアに分離して、コスト効率を向上させる

配置ルールを指定する

配置ルールを指定するには、まずCREATE PLACEMENT POLICYを使用して配置ポリシーを作成します。

CREATE PLACEMENT POLICY myplacementpolicy PRIMARY_REGION="us-east-1" REGIONS="us-east-1,us-west-1";

次に、 CREATE TABLEまたはALTER TABLEのいずれかを使用して、ポリシーをテーブルまたはパーティションにアタッチします。次に、配置ルールがテーブルまたはパーティションで指定されます。

CREATE TABLE t1 (a INT) PLACEMENT POLICY=myplacementpolicy;
CREATE TABLE t2 (a INT);
ALTER TABLE t2 PLACEMENT POLICY=myplacementpolicy;

配置ポリシーは、どのデータベース スキーマにも関連付けられておらず、グローバル スコープを持ちます。したがって、配置ポリシーの割り当てには、 CREATE TABLEの権限以外の追加の権限は必要ありません。

配置ポリシーを変更するには、 ALTER PLACEMENT POLICYを使用できます。変更は、対応するポリシーが割り当てられたすべてのオブジェクトに反映されます。

ALTER PLACEMENT POLICY myplacementpolicy FOLLOWERS=5;

どのテーブルまたはパーティションにもアタッチされていないポリシーを削除するには、 DROP PLACEMENT POLICYを使用できます。

DROP PLACEMENT POLICY myplacementpolicy;

現在の配置ルールをビュー

テーブルに配置ルールがアタッチされている場合は、 SHOW CREATE TABLEの出力で配置ルールを表示できます。利用可能なポリシーの定義を表示するには、 SHOW CREATE PLACEMENT POLICYを実行します。

tidb> SHOW CREATE TABLE t1\G
*************************** 1. row ***************************
       Table: t1
Create Table: CREATE TABLE `t1` (
  `a` int(11) DEFAULT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_bin /*T![placement] PLACEMENT POLICY=`myplacementpolicy` */
1 row in set (0.00 sec)

tidb> SHOW CREATE PLACEMENT POLICY myplacementpolicy\G
*************************** 1. row ***************************
       Policy: myplacementpolicy
Create Policy: CREATE PLACEMENT POLICY myplacementpolicy PRIMARY_REGION="us-east-1" REGIONS="us-east-1,us-west-1"
1 row in set (0.00 sec)

INFORMATION_SCHEMA.PLACEMENT_POLICIESテーブルを使用して配置ポリシーの定義を表示することもできます。

tidb> select * from information_schema.placement_policies\G
***************************[ 1. row ]***************************
POLICY_ID            | 1
CATALOG_NAME         | def
POLICY_NAME          | p1
PRIMARY_REGION       | us-east-1
REGIONS              | us-east-1,us-west-1
CONSTRAINTS          | 
LEADER_CONSTRAINTS   | 
FOLLOWER_CONSTRAINTS | 
LEARNER_CONSTRAINTS  | 
SCHEDULE             | 
FOLLOWERS            | 4
LEARNERS             | 0
1 row in set

information_schema.tablesおよびinformation_schema.partitionsテーブルにはtidb_placement_policy_nameの列も含まれており、配置ルールがアタッチされたすべてのオブジェクトが表示されます。

SELECT * FROM information_schema.tables WHERE tidb_placement_policy_name IS NOT NULL;
SELECT * FROM information_schema.partitions WHERE tidb_placement_policy_name IS NOT NULL;

オブジェクトに関連付けられたルールは、非同期的に適用されます。配置の現在のスケジューリングの進行状況を表示するには、 SHOW PLACEMENTを使用します。

オプション参照

ノート：

• 配置オプションは、各 TiKV ノードの構成で正しく指定されたラベルに依存します。たとえば、 PRIMARY_REGIONオプションは TiKV のregionラベルに依存します。 TiKVクラスタで使用可能なすべてのラベルの概要を表示するには、ステートメントSHOW PLACEMENT LABELSを使用します。

  mysql> show placement labels;
  +--------+----------------+
  | Key    | Values         |
  +--------+----------------+
  | disk   | ["ssd"]        |
  | region | ["us-east-1"]  |
  | zone   | ["us-east-1a"] |
  +--------+----------------+
  3 rows in set (0.00 sec)
  

• CREATE PLACEMENT POLICYを使用して配置ポリシーを作成すると、TiDB はラベルが存在するかどうかをチェックしません。代わりに、TiDB は、ポリシーをテーブルにアタッチするときにチェックを実行します。

上記の配置オプションに加えて、高度な構成も使用できます。詳細については、 高度な配置オプションを参照してください。

例

レプリカの数を増やす

max-replicasのデフォルト設定は3です。特定のテーブル セットでこれを増やすには、次のように配置ポリシーを使用できます。

CREATE PLACEMENT POLICY fivereplicas FOLLOWERS=4;
CREATE TABLE t1 (a INT) PLACEMENT POLICY=fivereplicas;

PD 構成にはリーダーとフォロワーの数が含まれていることに注意してください。したがって、4 つのフォロワー + 1 つのリーダーは、合計で 5 つのレプリカに相当します。

この例を拡張するために、 PRIMARY_REGIONとREGIONSの配置オプションを使用して、フォロワーの配置を説明することもできます。

CREATE PLACEMENT POLICY eastandwest PRIMARY_REGION="us-east-1" REGIONS="us-east-1,us-east-2,us-west-1" SCHEDULE="MAJORITY_IN_PRIMARY" FOLLOWERS=4;
CREATE TABLE t1 (a INT) PLACEMENT POLICY=eastandwest;

SCHEDULEオプションは、フォロワーのバランスを取る方法を TiDB に指示します。デフォルトのスケジュールEVENでは、すべての地域でフォロワーのバランスが確保されます。

クォーラムを達成できるように十分な数のフォロワーがプライマリ リージョン ( us-east-1 ) に配置されるようにするには、 MAJORITY_IN_PRIMARYスケジュールを使用できます。このスケジュールは、ある程度の可用性を犠牲にして、より低いレイテンシーのトランザクションを提供するのに役立ちます。プライマリ リージョンに障害が発生した場合、 MAJORITY_IN_PRIMARYは自動フェールオーバーを提供できません。

分割されたテーブルに配置を割り当てる

配置オプションをテーブルに割り当てるだけでなく、オプションをテーブル パーティションに割り当てることもできます。例えば：

CREATE PLACEMENT POLICY p1 FOLLOWERS=5;
CREATE PLACEMENT POLICY europe PRIMARY_REGION="eu-central-1" REGIONS="eu-central-1,eu-west-1";
CREATE PLACEMENT POLICY northamerica PRIMARY_REGION="us-east-1" REGIONS="us-east-1";

SET tidb_enable_list_partition = 1;
CREATE TABLE t1 (
  country VARCHAR(10) NOT NULL,
  userdata VARCHAR(100) NOT NULL
) PLACEMENT POLICY=p1 PARTITION BY LIST COLUMNS (country) (
  PARTITION pEurope VALUES IN ('DE', 'FR', 'GB') PLACEMENT POLICY=europe,
  PARTITION pNorthAmerica VALUES IN ('US', 'CA', 'MX') PLACEMENT POLICY=northamerica,
  PARTITION pAsia VALUES IN ('CN', 'KR', 'JP')
);

パーティションにポリシーがアタッチされていない場合、既存のポリシーをテーブルに適用しようとします。たとえば、 pEuropeパーティションはeuropeポリシーを適用しますが、 pAsiaパーティションは表t1のp1ポリシーを適用します。 t1にポリシーが割り当てられていない場合、 pAsiaにもポリシーは適用されません。

特定のパーティションに割り当てられた配置ポリシーを変更することもできます。例えば：

ALTER TABLE t1 PARTITION pEurope PLACEMENT POLICY=p1;

スキーマのデフォルトの配置を設定する

デフォルトの配置ルールをデータベース スキーマに直接アタッチできます。これは、スキーマのデフォルトの文字セットまたは照合順序を設定するのと同様に機能します。指定した配置オプションは、他のオプションが指定されていない場合に適用されます。例えば：

CREATE PLACEMENT POLICY p1 PRIMARY_REGION="us-east-1" REGIONS="us-east-1,us-east-2";  -- Create placement policies

CREATE PLACEMENT POLICY p2 FOLLOWERS=4;

CREATE PLACEMENT POLICY p3 FOLLOWERS=2;

CREATE TABLE t1 (a INT);  -- Creates a table t1 with no placement options.

ALTER DATABASE test PLACEMENT POLICY=p2;  -- Changes the default placement option, and does not apply to the existing table t1.

CREATE TABLE t2 (a INT);  -- Creates a table t2 with the default placement policy p2.

CREATE TABLE t3 (a INT) PLACEMENT POLICY=p1;  -- Creates a table t3 without the default policy p2, because this statement has specified another placement rule.

ALTER DATABASE test PLACEMENT POLICY=p3;  -- Changes the default policy, and does not apply to existing tables.

CREATE TABLE t4 (a INT);  -- Creates a table t4 with the default policy p3.

ALTER PLACEMENT POLICY p3 FOLLOWERS=3; -- The table with policy p3 (t4) will have FOLLOWERS=3.

これは、テーブルのポリシーを変更するとパーティションに影響するパーティションとテーブル間の継承とは異なることに注意してください。テーブルは、ポリシーがアタッチされていない状態で作成された場合にのみ、スキーマのポリシーを継承します。スキーマのポリシーを変更しても、作成されたテーブルには影響しません。

高度な配置オプション

配置オプションPRIMARY_REGION 、 REGIONS 、およびSCHEDULEは、データ配置の基本的なニーズを満たしますが、ある程度の柔軟性が失われます。より高い柔軟性が必要なより複雑なシナリオでは、 CONSTRAINTSおよびFOLLOWER_CONSTRAINTSの高度な配置オプションを使用することもできます。 PRIMARY_REGION 、 REGIONS 、またはSCHEDULEオプションをCONSTRAINTSオプションと同時に指定することはできません。両方を同時に指定すると、エラーが返されます。

たとえば、ラベルdiskが値と一致する必要がある TiKV ストアにデータが存在する必要があるという制約を設定するには、次のようにします。

CREATE PLACEMENT POLICY storageonnvme CONSTRAINTS="[+disk=nvme]";
CREATE PLACEMENT POLICY storageonssd CONSTRAINTS="[+disk=ssd]";
CREATE PLACEMENT POLICY companystandardpolicy CONSTRAINTS="";

CREATE TABLE t1 (id INT, name VARCHAR(50), purchased DATE)
PLACEMENT POLICY=companystandardpolicy
PARTITION BY RANGE( YEAR(purchased) ) (
  PARTITION p0 VALUES LESS THAN (2000) PLACEMENT POLICY=storageonssd,
  PARTITION p1 VALUES LESS THAN (2005),
  PARTITION p2 VALUES LESS THAN (2010),
  PARTITION p3 VALUES LESS THAN (2015),
  PARTITION p4 VALUES LESS THAN MAXVALUE PLACEMENT POLICY=storageonnvme
);

リスト形式 ( [+disk=ssd] ) または辞書形式 ( {+disk=ssd: 1,+disk=nvme: 2} ) で制約を指定できます。

リスト形式では、制約はキーと値のペアのリストとして指定されます。キーは+または-で始まります。 +disk=ssdはラベルdiskをssdに設定する必要があることを示し、 -disk=nvmeはラベルdiskをnvmeに設定してはならないことを示します。

ディクショナリ形式では、制約はそのルールに適用されるインスタンスの数も示します。たとえば、 FOLLOWER_CONSTRAINTS="{+region=us-east-1: 1,+region=us-east-2: 1,+region=us-west-1: 1}";は、1 人のフォロワーが us-east-1 に、1 人のフォロワーが us-east-2 に、1 人のフォロワーが us-west-1 にあることを示します。別の例として、 FOLLOWER_CONSTRAINTS='{"+region=us-east-1,+disk=nvme":1,"+region=us-west-1":1}';は、1 人のフォロワーが nvme ディスクを持つ us-east-1 にあり、1 人のフォロワーが us-west-1 にあることを示します。

ノート：

ディクショナリとリストの形式は YAML パーサーに基づいていますが、YAML 構文は正しく解析されない可能性があります。たとえば、 "{+disk=ssd:1,+disk=nvme:2}"は'{"+disk=ssd:1": null, "+disk=nvme:1": null}'として誤って解析されます。しかし、 "{+disk=ssd: 1,+disk=nvme: 1}"は'{"+disk=ssd": 1, "+disk=nvme": 1}'として正しく解析されます。

ツールとの互換性

既知の制限

次の既知の制限事項は次のとおりです。

• 一時テーブルは配置オプションをサポートしていません。
• 設定PRIMARY_REGIONおよびREGIONS 、構文糖衣規則が許可されます。今後、 PRIMARY_RACK・PRIMARY_ZONE・PRIMARY_HOSTの品種追加を予定しております。 問題 #18030を参照してください。
• TiFlash 学習者は、配置規則の構文では構成できません。
• 配置ルールは、保管中のデータが正しい TiKV ストアに存在することのみを保証します。ルールは、(ユーザー クエリまたは内部操作のいずれかを介して) 転送中のデータが特定のリージョンでのみ発生することを保証するものではありません。