从 TiDB 集群迁移数据至兼容 MySQL 的数据库

本文档介绍如何将数据从 TiDB 集群迁移至兼容 MySQL 的数据库，如 Aurora、MySQL、MariaDB 等。本文将模拟整个迁移过程，具体包括以下四个步骤：

1. 搭建环境
2. 迁移全量数据
3. 迁移增量数据
4. 平滑切换业务

第 1 步：搭建环境

1. 部署上游 TiDB 集群。

   使用 TiUP Playground 快速部署上下游测试集群。更多部署信息，请参考 TiUP 官方文档。

   # 创建上游集群
   tiup playground --db 1 --pd 1 --kv 1 --tiflash 0 --ticdc 1
   # 查看集群状态
   tiup status
   

2. 部署下游 MySQL 实例。

   • 在实验环境中，可以使用 Docker 快速部署 MySQL 实例，执行如下命令：

     docker run --name some-mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=my-secret-pw -p 3306:3306 -d mysql
     

   • 在生产环境中，可以参考 Installing MySQL 来部署 MySQL 实例。

3. 模拟业务负载。

   在测试实验环境下，可以使用 go-tpc 向上游 TiDB 集群写入数据，以让 TiDB 产生事件变更数据。执行如下命令，将首先在上游 TiDB 创建名为 tpcc 的数据库，然后使用 TiUP bench 写入数据到刚创建的 tpcc 数据库中。

   tiup bench tpcc -H 127.0.0.1 -P 4000 -D tpcc --warehouses 4 prepare
   tiup bench tpcc -H 127.0.0.1 -P 4000 -D tpcc --warehouses 4 run --time 300s
   

   关于 go-tpc 的更多详细内容，可以参考如何对 TiDB 进行 TPC-C 测试。

第 2 步：迁移全量数据

搭建好测试环境后，可以使用 Dumpling 工具导出上游集群的全量数据。

1. 关闭 GC (Garbage Collection)。

   为了保证增量迁移过程中新写入的数据不丢失，在开始全量导出之前，需要关闭上游集群的垃圾回收 (GC) 机制，以确保系统不再清理历史数据。

   MySQL [test]> SET GLOBAL tidb_gc_enable=FALSE;
   Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
   MySQL [test]> SELECT @@global.tidb_gc_enable;
   +-------------------------+：
   | @@global.tidb_gc_enable |
   +-------------------------+
   |                       0 |
   +-------------------------+
   1 row in set (0.00 sec)
   

   注意

   在生产集群中，关闭 GC 机制和备份操作会一定程度上降低集群的读性能，建议在业务低峰期进行备份，并设置合适的 RATE_LIMIT 限制备份操作对线上业务的影响。

2. 备份数据。

   1. 使用 Dumpling 导出 SQL 格式的数据：

      tiup dumpling -u root -P 4000 -h 127.0.0.1 --filetype sql -t 8 -o ./dumpling_output -r 200000 -F256MiB
      

   2. 导出完毕后，执行如下命令查看导出数据的元信息，metadata 文件中的 Pos 就是导出快照的 TSO，将其记录为 BackupTS：

      [root@test ~]# cat dumpling_output/metadata
      Started dump at: 2022-06-28 17:49:54
      SHOW MASTER STATUS:
              Log: tidb-binlog
              Pos: 434217889191428107
              GTID:
      
      Finished dump at: 2022-06-28 17:49:57
      

3. 恢复数据。

   使用开源工具 MyLoader 导入数据到下游 MySQL。MyLoader 的安装和详细用例参见 MyDumpler/MyLoader。执行以下指令，将 Dumpling 导出的上游全量数据导入到下游 MySQL 实例：

   myloader -h 127.0.0.1 -P 3306 -d ./dumpling_output/
   

4. （可选）校验数据。

   通过 sync-diff-inspector 工具，可以验证上下游数据在某个时间点的一致性。

   sync_diff_inspector -C ./config.yaml
   

   关于 sync-diff-inspector 的配置方法，请参考配置文件说明。在本文中，相应的配置如下：

   # Diff Configuration.
   ######################### Datasource config #########################
   [data-sources]
   [data-sources.upstream]
           host = "127.0.0.1" # 需要替换为实际上游集群 ip
           port = 4000
           user = "root"
           password = ""
           snapshot = "434217889191428107" # 配置为实际的备份时间点（参见「备份」小节的 BackupTS）
   [data-sources.downstream]
           host = "127.0.0.1" # 需要替换为实际下游集群 ip
           port = 3306
           user = "root"
           password = ""
   
   ######################### Task config #########################
   [task]
           output-dir = "./output"
           source-instances = ["upstream"]
           target-instance = "downstream"
           target-check-tables = ["*.*"]
   

第 3 步：迁移增量数据

1. 部署 TiCDC。

   完成全量数据迁移后，就可以部署并配置 TiCDC 集群同步增量数据，实际生产集群中请参考 TiCDC 部署。本文在创建测试集群时，已经启动了一个 TiCDC 节点，因此可以直接进行 changefeed 的配置。

2. 创建同步任务。

   在上游集群中，执行以下命令创建从上游到下游集群的同步链路：

   tiup ctl:v6.1.0 cdc changefeed create --pd=http://127.0.0.1:2379 --sink-uri="mysql://root:@127.0.0.1:3306" --changefeed-id="upstream-to-downstream" --start-ts="434217889191428107"
   

   以上命令中：

   • --pd：实际的上游集群的地址
   • --sink-uri：同步任务下游的地址
   • --changefeed-id：同步任务的 ID，格式需要符合正则表达式 ^[a-zA-Z0-9]+(\-[a-zA-Z0-9]+)*$
   • --start-ts：TiCDC 同步的起点，需要设置为实际的备份时间点，也就是第 2 步：迁移全量数据中 “备份数据” 提到的 BackupTS

   更多关于 changefeed 的配置，请参考同步任务配置文件描述。

3. 重新开启 GC。

   TiCDC 可以保证 GC 只回收已经同步的历史数据。因此，创建完从上游到下游集群的 changefeed 之后，就可以执行如下命令恢复集群的垃圾回收功能。详情请参考 TiCDC GC safepoint 的完整行为。

   MySQL [test]> SET GLOBAL tidb_gc_enable=TRUE;
   Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
   MySQL [test]> SELECT @@global.tidb_gc_enable;
   +-------------------------+
   | @@global.tidb_gc_enable |
   +-------------------------+
   |                       1 |
   +-------------------------+
   1 row in set (0.00 sec)
   

第 4 步：平滑切换业务

通过 TiCDC 创建上下游的同步链路后，原集群的写入数据会以非常低的延迟同步到新集群，此时可以逐步将读流量迁移到新集群了。观察一段时间，如果新集群表现稳定，就可以将写流量接入新集群，步骤如下：

1. 停止上游集群的写业务。确认上游数据已全部同步到下游后，停止上游到下游集群的 changefeed。

   # 停止旧集群到新集群的 changefeed
   tiup cdc cli changefeed pause -c "upstream-to-downstream" --pd=http://172.16.6.122:2379
   
   # 查看 changefeed 状态
   tiup cdc cli changefeed list
   [
     {
       "id": "upstream-to-downstream",
       "summary": {
       "state": "stopped",  # 需要确认这里的状态为 stopped
       "tso": 434218657561968641,
       "checkpoint": "2022-06-28 18:38:45.685", # 确认这里的时间晚于停写的时间
       "error": null
       }
     }
   ]
   

2. 将写业务迁移到下游集群，观察一段时间后，等新集群表现稳定，便可以弃用原集群。