大規模なデータセットの MySQL シャードを TiDB に移行およびマージする

大規模な MySQL データセット (たとえば、1 TiB を超える) をさまざまなパーティションから TiDB に移行する必要があり、移行中にビジネスからのすべての TiDB クラスター書き込み操作を一時停止できる場合は、 TiDB Lightningを使用して次のことを行うことができます。迅速な移行。移行後は、ビジネス ニーズに応じて TiDB DM を使用して増分レプリケーションを実行することもできます。このドキュメントにおける「大規模なデータセット」とは、通常、約 1 TiB 以上のデータを意味します。

このドキュメントでは、例を使用して、この種の移行の手順全体を説明します。

MySQL シャードのデータ サイズが 1 TiB 未満の場合は、完全移行と増分移行の両方をサポートする小規模なデータセットの MySQL シャードを TiDB に移行およびマージするで説明されている手順に従うことができ、手順はより簡単です。

このドキュメントの例では、2 つのデータベースmy_db1とmy_db2があることを前提としています。 Dumplingを使用して、 my_db1から 2 つのテーブルtable1とtable2をエクスポートし、 my_db2から 2 つのテーブルtable3とtable4それぞれエクスポートします。その後、 TiDB Lightning を使用して、エクスポートされた 4 つのテーブルをターゲット TiDB の同じtable5からmydbにインポートし、マージします。

このドキュメントでは、次の手順に従ってデータを移行できます。

1. Dumpling を使用して完全なデータをエクスポートします。この例では、2 つの上流データベースから 2 つのテーブルをそれぞれエクスポートします。

   • my_db1からtable1とtable2をエクスポート
   • my_db2からtable3とtable4をエクスポート

2. TiDB Lightning を起動して、データを TiDB のmydb.table5に移行します。

3. (オプション) TiDB DM を使用して増分レプリケーションを実行します。

前提条件

開始する前に、次のドキュメントを参照して移行タスクの準備をしてください。

• TiUPを使用した DMクラスタのデプロイ
• TiUP を使用してDumplingと Lightningをデプロイ
• Dumplingのダウンストリーム権限要件
• TiDB Lightningのダウンストリーム権限要件
• TiDB Lightning用のダウンストリームstorageスペース
• DM ワーカーに必要な権限

シャードテーブルの競合を確認する

移行に異なるシャードテーブルのデータのマージが含まれる場合、マージ中に主キーまたは一意のインデックスの競合が発生する可能性があります。したがって、移行前に、ビジネスの観点から現在のシャーディング スキームを詳しく調べ、競合を回避する方法を見つける必要があります。詳細については、 複数のシャードテーブルにわたる主キーまたは一意のインデックス間の競合を処理するを参照してください。以下に簡単に説明します。

テーブル 1 ～ 4 は次のような同じテーブル構造を持つと仮定します。

CREATE TABLE `table1` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `sid` bigint(20) NOT NULL,
  `pid` bigint(20) NOT NULL,
  `comment` varchar(255) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `sid` (`sid`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1

これら 4 つのテーブルでは、 id列が主キーです。これは自動増分であるため、異なるシャード テーブルで重複したid範囲が生成され、移行中にターゲット テーブルで主キーの競合が発生します。一方、 sid列はシャーディング キーであり、インデックスがグローバルに一意であることが保証されます。したがって、ターゲットtable5の列idの一意の制約を削除して、データ マージの競合を回避できます。

CREATE TABLE `table5` (
  `id` bigint(20) NOT NULL,
  `sid` bigint(20) NOT NULL,
  `pid` bigint(20) NOT NULL,
  `comment` varchar(255) DEFAULT NULL,
  INDEX (`id`),
  UNIQUE KEY `sid` (`sid`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1

ステップ1。 Dumpling を使用して完全なデータをエクスポートする

エクスポートされる複数のシャード テーブルが同じアップストリーム MySQL インスタンスにある場合は、 Dumplingの-fパラメータを直接使用して、それらを 1 回の操作でエクスポートできます。

シャードされたテーブルが異なる MySQL インスタンスに保存されている場合は、 Dumpling を使用してそれらをそれぞれエクスポートし、エクスポートされた結果を同じ親ディレクトリに配置できます。

次の例では、両方の方法が使用され、エクスポートされたデータが同じ親ディレクトリに保存されます。

まず、次のコマンドを実行して、 Dumplingを使用してmy_db1からtable1とtable2をエクスポートします。

tiup dumpling -h ${ip} -P 3306 -u root -t 16 -r 200000 -F 256MB -B my_db1 -f 'my_db1.table[12]' -o ${data-path}/my_db1

次の表では、上記のコマンドのパラメーターについて説明します。 Dumplingパラメータの詳細については、 Dumplingの概要を参照してください。

${data-path}に十分な空き領域があることを確認してください。単一テーブルのサイズが大きすぎることによるバックアップ プロセスの中断を避けるために、 -Fオプションを使用することを強くお勧めします。

次に、次のコマンドを実行して、 Dumplingを使用してmy_db2からtable3とtable4をエクスポートします。パスが${data-path}/my_db1ではなく${data-path}/my_db2であることに注意してください。

tiup dumpling -h ${ip} -P 3306 -u root -t 16 -r 200000 -F 256MB -B my_db2 -f 'my_db2.table[34]' -o ${data-path}/my_db2

前述の手順の後、すべてのソース データ テーブルが${data-path}ディレクトリにエクスポートされます。エクスポートされたすべてのデータを同じディレクトリに配置すると、その後のTiDB Lightningによるインポートが便利になります。

増分レプリケーションに必要な開始位置情報は、それぞれ${data-path}ディレクトリのmy_db1およびmy_db2サブディレクトリのmetadataファイルにあります。これらは、 Dumplingによって自動的に生成されるメタ情報ファイルです。増分レプリケーションを実行するには、これらのファイルにbinlogの場所情報を記録する必要があります。

ステップ 2. TiDB Lightning を開始して、エクスポートされたデータ全体をインポートします

移行のためにTiDB Lightningを開始する前に、チェックポイントの処理方法を理解し、ニーズに応じて適切な続行方法を選択することをお勧めします。

チェックポイント

大量のデータの移行には通常、数時間、場合によっては数日かかります。長時間実行されているプロセスが予期せず中断される可能性があります。データの一部が既にインポートされている場合でも、すべてを最初からやり直すのは非常に面倒な作業です。

幸いなことに、 TiDB Lightning はcheckpointsと呼ばれる機能を提供します。これにより、 TiDB Lightning はインポートの進行状況をcheckpointsとして随時保存し、再起動時に中断されたインポート タスクを最新のチェックポイントから再開できます。

TiDB Lightningタスクが回復不可能なエラー (データ破損など) によりクラッシュした場合、チェックポイントから回復せず、エラーを報告してタスクを終了します。インポートされたデータの安全性を確保するには、他の手順に進む前にtidb-lightning-ctlコマンドを使用してこれらのエラーを解決する必要があります。オプションには次のものが含まれます。

• --checkpoint-error-destroy: このオプションを使用すると、最初にそれらのテーブル内の既存のデータをすべて破棄することで、失敗したターゲット テーブルへのデータのインポートを最初から再開できます。
• --checkpoint-error-ignore: 移行が失敗した場合、このオプションは、エラーがまったく発生しなかったかのようにエラー ステータスをクリアします。
• --checkpoint-remove: このオプションは、エラーに関係なく、すべてのチェックポイントを単純にクリアします。

詳細については、 TiDB Lightningチェックポイントを参照してください。

ターゲットスキーマを作成する

下流にmydb.table5を作成します。

CREATE TABLE `table5` (
  `id` bigint(20) NOT NULL,
  `sid` bigint(20) NOT NULL,
  `pid` bigint(20) NOT NULL,
  `comment` varchar(255) DEFAULT NULL,
  INDEX (`id`),
  UNIQUE KEY `sid` (`sid`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1

移行タスクを開始する

tidb-lightningを開始するには、次の手順に従います。

1. tomlファイルを編集します。次の例ではtidb-lightning.tomlが使用されます。

   [lightning]
   # Logs
   level = "info"
   file = "tidb-lightning.log"
   
   [mydumper]
   data-source-dir = ${data-path}
   
   [tikv-importer]
   # Choose a local backend.
   # "local": The default mode. It is used for large data volumes greater than 1 TiB. During migration, downstream TiDB cannot provide services.
   # "tidb": Used for data volumes less than 1 TiB. During migration, downstream TiDB can provide services normally.
   # For more information, see [TiDB Lightning Backends](https://docs.pingcap.com/tidb/stable/tidb-lightning-backends)
   backend = "local"
   # Set the temporary directory for the sorted key value pairs. It must be empty.
   # The free space must be greater than the size of the dataset to be imported.
   # It is recommended that you use a directory different from `data-source-dir` to get better migration performance by consuming I/O resources exclusively.
   sorted-kv-dir = "${sorted-kv-dir}"
   
   # Set the renaming rules ('routes') from source to target tables, in order to support merging different table shards into a single target table. Here you migrate `table1` and `table2` in `my_db1`, and `table3` and `table4` in `my_db2`, to the target `table5` in downstream `my_db`.
   [[mydumper.files]]
   pattern = '(^|/)my_db1\.table[1-2]\..*\.sql$'
   schema = "my_db"
   table = "table5"
   type = "sql"
   
   [[mydumper.files]]
   pattern = '(^|/)my_db2\.table[3-4]\..*\.sql$'
   schema = "my_db"
   table = "table5"
   type = "sql"
   
   # Information of the target TiDB cluster. For example purposes only. Replace the IP address with your IP address.
   [tidb]
   # Information of the target TiDB cluster.
   # Values here are only for illustration purpose. Replace them with your own values.
   host = ${host}           # For example: "172.16.31.1"
   port = ${port}           # For example: 4000
   user = "${user_name}"    # For example: "root"
   password = "${password}" # For example: "rootroot"
   status-port = ${status-port} # The table information is read from the status port. For example: 10080
   # the IP address of the PD cluster. TiDB Lightning gets some information through the PD cluster.
   # For example: "172.16.31.3:2379".
   # When backend = "local", make sure that the values of status-port and pd-addr are correct. Otherwise an error will occur.
   pd-addr = "${ip}:${port}"
   

2. tidb-lightningを実行します。シェルでプログラム名を直接呼び出してプログラムを実行すると、SIGHUP シグナルの受信後にプロセスが予期せず終了する場合があります。 nohup 、 screen 、 tiupなどのツールを使用してプログラムを実行し、プロセスをシェル バックグラウンドに置くことをお勧めします。 S3 から移行する場合は、Amazon S3 バックエンド ストアにアクセスできるアカウントの SecretKey と AccessKey を環境変数として Lightning ノードに渡す必要があります。 ~/.aws/credentialsからの認証情報ファイルの読み取りもサポートされています。例えば：

   export AWS_ACCESS_KEY_ID=${access_key}
   export AWS_SECRET_ACCESS_KEY=${secret_key}
   nohup tiup tidb-lightning -config tidb-lightning.toml > nohup.out 2>&1 &
   

3. 移行タスクを開始した後、次のいずれかの方法を使用して進行状況を確認できます。

   • grepツールを使用して、ログ内のキーワードprogressを検索します。デフォルトでは、進行状況を報告するメッセージが 5 分ごとにログ ファイルにフラッシュされます。
   • 監視ダッシュボードから進捗状況をビュー。詳細については、 TiDB Lightning監視を参照してください。
   • Web ページから進捗状況をビュー。 ウェブインターフェースを参照してください。

TiDB Lightning はインポートを完了すると、自動的に終了します。最後の行にtidb-lightning.log the whole procedure completed含まれているかどうかを確認します。 「はい」の場合、インポートは成功です。 「いいえ」の場合、インポートでエラーが発生します。エラー メッセージの指示に従ってエラーに対処します。

注記：

移行が成功したかどうかに関係なく、ログの最後の行は常にtidb lightning exitになります。これは、 TiDB Lightning が正常に終了することを意味するだけで、インポート タスクが正常に完了することを保証するものではありません。

移行中に問題が発生した場合は、 TiDB Lightningよくある質問を参照してください。

ステップ 3. (オプション) DM を使用して増分レプリケーションを実行する

binlogに基づいてソース データベース内の指定された位置から TiDB にデータ変更をレプリケートするには、TiDB DM を使用して増分レプリケーションを実行できます。

データソースを追加する

DM へのアップストリーム データ ソースを構成するsource1.yamlという新しいデータ ソース ファイルを作成し、次のコンテンツを追加します。

# Configuration.
source-id: "mysql-01" # Must be unique.

# Specifies whether DM-worker pulls binlogs with GTID (Global Transaction Identifier).
# The prerequisite is that you have already enabled GTID in the upstream MySQL.
# If you have configured the upstream database service to switch master between different nodes automatically, you must enable GTID.
enable-gtid: true

from:
  host: "${host}"           # For example: 172.16.10.81
  user: "root"
  password: "${password}"   # Plaintext passwords are supported but not recommended. It is recommended that you use dmctl encrypt to encrypt plaintext passwords.
  port: ${port}             # For example: 3306

ターミナルで次のコマンドを実行します。データ ソース構成を DM クラスターにロードするには、 tiup dmctlを使用します。

tiup dmctl --master-addr ${advertise-addr} operate-source create source1.yaml

パラメータは次のように説明されます。

すべての MySQL アップストリーム インスタンスがデータ ソースとして DM に追加されるまで、上記の手順を繰り返します。

レプリケーションタスクを作成する

task.yamlというタスク構成ファイルを編集して、各データ ソースの増分レプリケーション モードとレプリケーション開始点を構成します。

name: task-test               # The name of the task. Should be globally unique.
task-mode: incremental        # The mode of the task. "incremental" means full data migration is skipped and only incremental replication is performed.
# Required for incremental replication from sharded tables. By default, the "pessimistic" mode is used.
# If you have a deep understanding of the principles and usage limitations of the optimistic mode, you can also use the "optimistic" mode.
# For more information, see [Merge and Migrate Data from Sharded Tables](https://docs.pingcap.com/tidb/v7.1/feature-shard-merge/).

shard-mode: "pessimistic"

# Configure the access information of the target TiDB database instance:
target-database:              # The target database instance
  host: "${host}"             # For example: 127.0.0.1
  port: 4000
  user: "root"
  password: "${password}"     # It is recommended to use a dmctl encrypted password.

# Use block-allow-list to configure tables that require sync:
block-allow-list:             # The set of filter rules on matching tables in the data sources, to decide which tables need to migrate and which not. Use the black-white-list if the DM version is earlier than or equal to v2.0.0-beta.2.
  bw-rule-1:                  # The ID of the block and allow list rule.
    do-dbs: ["my_db1"]        # The databases to be migrated. Here, my_db1 of instance 1 and my_db2 of instance 2 are configured as two separate rules to demonstrate how to prevent my_db2 of instance 1 from being replicated.
  bw-rule-2:
    do-dbs: ["my_db2"]
routes:                               # Table renaming rules ('routes') from upstream to downstream tables, in order to support merging different sharded table into a single target table.
  route-rule-1:                       # Rule name. Migrate and merge table1 and table2 from my_db1 to the downstream my_db.table5.
    schema-pattern: "my_db1"          # Rule for matching upstream schema names. It supports the wildcards "*" and "?".
    table-pattern: "table[1-2]"       # Rule for matching upstream table names. It supports the wildcards "*" and "?".
    target-schema: "my_db"            # Name of the target schema.
    target-table: "table5"            # Name of the target table.
  route-rule-2:                       # Rule name. Migrate and merge table3 and table4 from my_db2 to the downstream my_db.table5.
    schema-pattern: "my_db2"
    table-pattern: "table[3-4]"
    target-schema: "my_db"
    target-table: "table5"

# Configure data sources. The following uses two data sources as an example.
mysql-instances:
  - source-id: "mysql-01"             # Data source ID. It is the source-id in source1.yaml.
    block-allow-list: "bw-rule-1"     # Use the block and allow list configuration above. Replicate `my_db1` in instance 1.
    route-rules: ["route-rule-1"]     # Use the configured routing rule above to merge upstream tables.
#       syncer-config-name: "global"  # Use the syncers configuration below.
    meta:                             # The position where the binlog replication starts when `task-mode` is `incremental` and the downstream database checkpoint does not exist. If the checkpoint exists, the checkpoint is used. If neither the `meta` configuration item nor the downstream database checkpoint exists, the migration starts from the latest binlog position of the upstream.
      binlog-name: "${binlog-name}"   # The log location recorded in ${data-path}/my_db1/metadata in Step 1. You can either specify binlog-name + binlog-pos or binlog-gtid. When the upstream database service is configured to switch master between different nodes automatically, use binlog GTID here.
      binlog-pos: ${binlog-position}
      # binlog-gtid:                  " For example: 09bec856-ba95-11ea-850a-58f2b4af5188:1-9"
  - source-id: "mysql-02"             # Data source ID. It is the source-id in source1.yaml.
    block-allow-list: "bw-rule-2"     # Use the block and allow list configuration above. Replicate `my_db2` in instance2.
    route-rules: ["route-rule-2"]     # Use the routing rule configured above.

#       syncer-config-name: "global"  # Use the syncers configuration below.
    meta:                             # The migration starting point of binlog when task-mode is incremental and there is no checkpoint in the downstream database. If there is a checkpoint, the checkpoint will be used.
      # binlog-name: "${binlog-name}"   # The log location recorded in ${data-path}/my_db2/metadata in Step 1. You can either specify binlog-name + binlog-pos or binlog-gtid. When the upstream database service is configured to switch master between different nodes automatically, use binlog GTID here.
      # binlog-pos: ${binlog-position}
      binlog-gtid: "09bec856-ba95-11ea-850a-58f2b4af5188:1-9"
# (Optional) If you need to incrementally replicate some data changes that have been covered in the full migration, you need to enable the safe mode to avoid data migration errors during incremental replication.
# This scenario is common when the fully migrated data is not part of a consistent snapshot of the data source, and the incremental data is replicated from a location earlier than the fully migrated data.
# syncers:           # The running parameters of the sync processing unit.
#  global:           # Configuration name.
# If set to true, DM changes INSERT to REPLACE, and changes UPDATE to a pair of DELETE and REPLACE for data source replication operations.
# Thus, it can apply DML repeatedly during replication when primary keys or unique indexes exist in the table structure.
# TiDB DM automatically starts safe mode within 1 minute before starting or resuming an incremental replication task.
#    safe-mode: true

その他の構成については、 DM 拡張タスクコンフィグレーションファイルを参照してください。

データ移行タスクを開始する前に、 tiup dmctlのcheck-taskサブコマンドを使用して、構成が DM 構成要件を満たしているかどうかを確認することをお勧めします。

tiup dmctl --master-addr ${advertise-addr} check-task task.yaml

tiup dmctlを使用して次のコマンドを実行し、データ移行タスクを開始します。

tiup dmctl --master-addr ${advertise-addr} start-task task.yaml

このコマンドのパラメータは次のように説明されます。

タスクの開始に失敗した場合は、返された結果のプロンプト メッセージに従って構成を変更してから、 tiup dmctlのstart-task task.yamlサブコマンドを実行してタスクを再起動します。問題が発生した場合は、 エラーの処理とTiDB データ移行に関するFAQを参照してください。

移行ステータスを確認する

tiup dmctlのquery-statusコマンドを実行すると、DM クラスター内で実行中の移行タスクがあるかどうかとそのステータスを確認できます。

tiup dmctl --master-addr ${advertise-addr} query-status ${task-name}

詳細については、 クエリステータスを参照してください。

タスクを監視し、ログを表示する

Grafana またはログを通じて、移行タスクの履歴と内部運用メトリックを表示できます。

• グラファナ経由

  TiUPを使用して DM クラスターをデプロイするときに Prometheus、Alertmanager、および Grafana が正しくデプロイされている場合は、Grafana で DM モニタリング メトリックを表示できます。具体的には、Grafana での展開時に指定した IP アドレスとポートを入力し、DM ダッシュボードを選択します。

• ログ経由

  DM の実行中、DM-master、DM-worker、および dmctl は、移行タスクに関する情報を含むログを出力します。各コンポーネントのログディレクトリは以下のとおりです。

  • DM マスター ログ ディレクトリ: DM マスター コマンド ライン パラメータ--log-fileによって指定されます。 DM がTiUPを使用して展開されている場合、ログ ディレクトリは/dm-deploy/dm-master-8261/log/です。
  • DM-worker ログ ディレクトリ: DM-worker コマンド ライン パラメータ--log-fileによって指定されます。 DM がTiUPを使用して展開されている場合、ログ ディレクトリは/dm-deploy/dm-worker-8262/log/です。

こちらも参照

• Dumpling
• TiDB Lightning
• 悲観モードと楽観的モード
• データ移行タスクを一時停止する
• データ移行タスクを再開する
• データ移行タスクの停止
• データソースのエクスポートとインポート、およびクラスターのタスクコンフィグレーション
• 失敗した DDL ステートメントの処理
• エラーの処理