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部署运维 FAQ

本文介绍 TiDB 集群运维部署的常见问题、原因及解决方法。

环境准备 FAQ

操作系统版本要求如下表:

Linux 操作系统平台版本
Red Hat Enterprise Linux7.3 及以上
CentOS7.3 及以上
Oracle Enterprise Linux7.3 及以上

为什么要在 CentOS 7 上部署 TiDB 集群?

TiDB 作为一款开源分布式 NewSQL 数据库,可以很好的部署和运行在 Intel 架构服务器环境及主流虚拟化环境,并支持绝大多数的主流硬件网络,作为一款高性能数据库系统,TiDB 支持主流的 Linux 操作系统环境,具体可以参考 TiDB 的官方部署要求

其中 TiDB 在 CentOS 7.3 的环境下进行大量的测试,同时也有很多这个操作系统的部署最佳实践,因此,我们推荐客户在部署 TiDB 的时候使用 CentOS 7.3+ 以上的Linux 操作系统。

硬件要求 FAQ

TiDB 支持部署和运行在 Intel x86-64 架构的 64 位通用硬件服务器平台。对于开发、测试、及生产环境的服务器硬件配置有以下要求和建议:

开发及测试环境

组件CPU内存本地存储网络实例数量(最低要求)
TiDB8核+16 GB+SAS, 200 GB+千兆网卡1(可与 PD 同机器)
PD8核+16 GB+SAS, 200 GB+千兆网卡1(可与 TiDB 同机器)
TiKV8核+32 GB+SSD, 200 GB+千兆网卡3
服务器总计4

生产环境

组件CPU内存硬盘类型网络实例数量(最低要求)
TiDB16核+48 GB+SAS万兆网卡(2块最佳)2
PD8核+16 GB+SSD万兆网卡(2块最佳)3
TiKV16核+48 GB+SSD万兆网卡(2块最佳)3
监控8核+16 GB+SAS千兆网卡1
服务器总计9

两块网卡的目的是?万兆的目的是?

作为一个分布式集群,TiDB 对时间的要求还是比较高的,尤其是 PD 需要分发唯一的时间戳,如果 PD 时间不统一,如果有 PD 切换,将会等待更长的时间。两块网卡可以做 bond,保证数据传输的稳定,万兆可以保证数据传输的速度,千兆网卡容易出现瓶颈,我们强烈建议使用万兆网卡。

SSD 不做 RAID 是否可行?

资源可接受的话,我们建议做 RAID 10,如果资源有限,也可以不做 RAID。

TiDB 集群各个组件的配置推荐?

  • TiDB 需要 CPU 和内存比较好的机器,参考官网配置要求,如果后期需要开启 TiDB Binlog,根据业务量的评估和 GC 时间的要求,也需要本地磁盘大一点,不要求 SSD 磁盘;
  • PD 里面存了集群元信息,会有频繁的读写请求,对磁盘 I/O 要求相对比较高,磁盘太差会影响整个集群性能,推荐 SSD 磁盘,空间不用太大。另外集群 Region 数量越多对 CPU、内存的要求越高;
  • TiKV 对 CPU、内存、磁盘要求都比较高,一定要用 SSD 磁盘。

详情可参考 TiDB 软硬件环境需求

安装部署 FAQ

如果用于生产环境,推荐使用 TiUP 使用 TiUP 部署 TiDB 集群。

为什么修改了 TiKV/PD 的 toml 配置文件,却没有生效?

这种情况一般是因为没有使用 --config 参数来指定配置文件(目前只会出现在 binary 部署的场景),TiKV/PD 会按默认值来设置。如果要使用配置文件,请设置 TiKV/PD 的 --config 参数。对于 TiKV 组件,修改配置后重启服务即可;对于 PD 组件,只会在第一次启动时读取配置文件,之后可以使用 pd-ctl 的方式来修改配置,详情可参考 PD 配置参数

TiDB 监控框架 Prometheus + Grafana 监控机器建议单独还是多台部署?

监控机建议单独部署。建议 CPU 8 core,内存 16 GB 以上,硬盘 500 GB 以上。

有一部分监控信息显示不出来?

查看访问监控的机器时间跟集群内机器的时间差,如果比较大,更正时间后即可显示正常。

supervise/svc/svstat 服务具体起什么作用?

  • supervise 守护进程
  • svc 启停服务
  • svstat 查看进程状态

inventory.ini 变量参数解读

变量含义
cluster_name集群名称,可调整
tidb_versionTiDB 版本,TiDB Ansible 各分支默认已配置
deployment_method部署方式,默认为 binary,可选 docker
process_supervision进程监管方式,默认为 systemd,可选 supervise
timezone修改部署目标机器时区,默认为 Asia/Shanghai, 可调整,与set_timezone 变量结合使用
set_timezone默认为 True,即修改部署目标机器时区,关闭可修改为 False
enable_elk目前不支持,请忽略
enable_firewalld开启防火墙,默认不开启
enable_ntpd检测部署目标机器 NTP 服务,默认为 True,请勿关闭
machine_benchmark检测部署目标机器磁盘 IOPS,默认为 True,请勿关闭
set_hostname根据 IP 修改部署目标机器主机名,默认为 False
enable_binlog是否部署 pump 并开启 binlog,默认为 False,依赖 Kafka 集群,参见 zookeeper_addrs 变量
zookeeper_addrsbinlog Kafka 集群的 zookeeper 地址
enable_slow_query_logTiDB 慢查询日志记录到单独文件({{ deploy_dir }}/log/tidb_slow_query.log),默认为 False,记录到 tidb 日志
deploy_without_tidbKV 模式,不部署 TiDB 服务,仅部署 PD、TiKV 及监控服务,请将 inventory.ini 文件中 tidb_servers 主机组 IP 设置为空。

TiDB 离线 Ansible 部署方案(4.0 版本后不推荐使用)

首先这不是我们建议的方式,如果中控机没有外网,也可以通过离线 Ansible 部署方式,详情可参考离线 TiDB Ansible 部署方案

Docker Compose 快速构建集群(单机部署)

使用 docker-compose 在本地一键拉起一个集群,包括集群监控,还可以根据需求自定义各个组件的软件版本和实例个数,以及自定义配置文件,这种只限于开发环境,详细可参考官方文档

如何单独记录 TiDB 中的慢查询日志,如何定位慢查询 SQL?

1)TiDB 中,对慢查询的定义在 tidb-ansible 的 conf/tidb.yml 配置文件中,slow-threshold: 300,这个参数是配置慢查询记录阈值的,单位是 ms。

慢查询日志默认记录到 tidb.log 中,如果希望生成单独的慢查询日志文件,修改 inventory.ini 配置文件的参数 enable_slow_query_log 为 True。

如上配置修改之后,需要执行 ansible-playbook rolling_update.yml --tags=tidb,对 tidb-server 实例进行滚动升级,升级完成后,tidb-server 将在 tidb_slow_query.log 文件中记录慢查询日志。

2)如果出现了慢查询,可以从 Grafana 监控定位到出现慢查询的 tidb-server 以及时间点,然后在对应节点查找日志中记录的 SQL 信息。

3)除了日志,还可以通过 admin show slow 命令查看,详情可参考 admin show slow 命令

首次部署 TiDB 集群时,没有配置 tikv 的 Label 信息,在后续如何添加配置 Label?

TiDB 的 Label 设置是与集群的部署架构相关的,是集群部署中的重要内容,是 PD 进行全局管理和调度的依据。如果集群在初期部署过程中没有设置 Label,需要在后期对部署结构进行调整,就需要手动通过 PD 的管理工具 pd-ctl 来添加 location-labels 信息,例如:config set location-labels "zone,rack,host"(根据实际的 label 层级名字配置)。

pd-ctl 的使用参考 PD Control 使用说明

为什么测试磁盘的 dd 命令用 oflag=direct 这个选项?

Direct 模式就是把写入请求直接封装成 I/O 指令发到磁盘,这样是为了绕开文件系统的缓存,可以直接测试磁盘的真实的 I/O 读写能力。

如何用 fio 命令测试 TiKV 实例的磁盘性能?

  • 随机读测试:

    ./fio -ioengine=psync -bs=32k -fdatasync=1 -thread -rw=randread -size=10G -filename=fio_randread_test.txt -name='fio randread test' -iodepth=4 -runtime=60 -numjobs=4 -group_reporting --output-format=json --output=fio_randread_result.json
  • 顺序写和随机读混合测试:

    ./fio -ioengine=psync -bs=32k -fdatasync=1 -thread -rw=randrw -percentage_random=100,0 -size=10G -filename=fio_randread_write_test.txt -name='fio mixed randread and sequential write test' -iodepth=4 -runtime=60 -numjobs=4 -group_reporting --output-format=json --output=fio_randread_write_test.json

使用 TiDB Ansible 部署 TiDB 集群的时候,遇到 UNREACHABLE! "msg": "Failed to connect to the host via ssh: " 报错是什么原因?

有两种可能性:

  • ssh 互信的准备工作未做好,建议严格参照我们的官方文档步骤配置互信,并使用命令 ansible -i inventory.ini all -m shell -a 'whoami' -b 来验证互信配置是否成功。

  • 如果涉及到单服务器分配了多角色的场景,例如多组件混合部署或单台服务器部署了多个 TiKV 实例,可能是由于 ssh 复用的机制引起这个报错,可以使用 ansible … -f 1 的选项来规避这个报错。

集群管理 FAQ

集群日常管理

Ansible 常见运维操作有那些?

任务Playbook
启动集群ansible-playbook start.yml
停止集群ansible-playbook stop.yml
销毁集群ansible-playbook unsafe_cleanup.yml (若部署目录为挂载点,会报错,可忽略)
清除数据(测试用)ansible-playbook cleanup_data.yml
滚动升级ansible-playbook rolling_update.yml
滚动升级 TiKVansible-playbook rolling_update.yml --tags=tikv
滚动升级除 PD 外模块ansible-playbook rolling_update.yml --skip-tags=pd
滚动升级监控组件ansible-playbook rolling_update_monitor.yml

TiDB 如何登录?

和 MySQL 登录方式一样,可以按照下面例子进行登录。

mysql -h 127.0.0.1 -uroot -P4000

TiDB 如何修改数据库系统变量?

和 MySQL 一样,TiDB 也分为静态参数和固态参数,静态参数可以直接通过set global xxx = n的方式进行修改,不过新参数值只限于该实例生命周期有效。

TiDB (TiKV) 有哪些数据目录?

默认在 --data-dir 目录下,其中包括 backup、db、raft、snap 四个目录,分别存储备份、数据、raft 数据及镜像数据。

TiDB 有哪些系统表?

和 MySQL 类似,TiDB 中也有系统表,用于存放数据库运行时所需信息,具体信息参考 TiDB 系统数据库文档。

TiDB 各节点服务器下是否有日志文件,如何管理?

默认情况下各节点服务器会在日志中输出标准错误,如果启动的时候通过 --log-file 参数指定了日志文件,那么日志会输出到指定的文件中,并且按天做 rotation。

如何规范停止 TiDB?

如果是用 TiDB Ansible 部署的,可以使用 ansible-playbook stop.yml 命令停止 TiDB 集群。如果不是 TiDB Ansible 部署的,可以直接 kill 掉所有服务。如果使用 kill 命令,TiDB 的组件会做 graceful 的 shutdown。

TiDB 里面可以执行 kill 命令吗?

  • 可以 kill DML 语句,首先使用 show processlist,找到对应 session 的 id,然后执行 kill tidb [session id]
  • 可以 kill DDL 语句,首先使用 admin show ddl jobs,查找需要 kill 的 DDL job ID,然后执行 admin cancel ddl jobs 'job_id' [, 'job_id'] ...。具体可以参考 admin 操作

TiDB 是否支持会话超时?

TiDB 暂不支持数据库层面的会话超时,目前想要实现超时,在没 LB(Load Balancing)的时候,需要应用侧记录发起的 Session 的 ID,通过应用自定义超时,超时以后需要到发起 Query 的节点上用 kill tidb [session id] 来杀掉 SQL。目前建议使用应用程序来实现会话超时,当达到超时时间,应用层就会抛出异常继续执行后续的程序段。

TiDB 生产环境的版本管理策略是怎么样的?如何尽可能避免频繁升级?

TiDB 版本目前逐步标准化,每次 Release 都包含详细的 Change log,版本功能变化详情,生产环境是否有必要升级取决于业务系统,建议升级之前详细了解前后版本的功能差异。

版本号说明参考:Release Version: v1.0.3-1-ga80e796

  • v1.0.3 表示 GA 标准版
  • 1 表示该版本 commit 1 次
  • ga80e796 代表版本的 git-hash

分不清 TiDB master 版本之间的区别,经常用错 TiDB Ansible 版本?

TiDB 目前社区非常活跃,在 1.0 GA 版本发布后,还在不断的优化和修改 BUG,因此 TiDB 的版本更新周期比较快,会不定期有新版本发布,请关注我们的新版本发布官方网站。此外 TiDB 安装推荐使用 TiUP 进行安装。此外,在 TiDB 1.0 GA 版本后,对 TiDB 的版本号进行了统一管理,TiDB 的版本可以通过以下两种方式进行查看:

  • 通过 select tidb_version() 进行查看
  • 通过执行 tidb-server -V 进行查看

有没有图形化部署 TiDB 的工具?

暂时没有。

TiDB 如何进行水平扩展?

当您的业务不断增长时,数据库可能会面临三方面瓶颈,第一是存储空间,第二是计算资源,第三是读写容量,这时可以对 TiDB 集群做水平扩展。

  • 如果是存储资源不够,可以通过添加 TiKV Server 节点来解决,新节点启动后,PD 会自动将其他节点的部分数据迁移过去,无需人工介入。
  • 如果是计算资源不够,可以查看 TiDB Server 和 TiKV Server 节点的 CPU 消耗情况,再考虑添加 TiDB Server 节点或者是 TiKV Server 节点来解决,如添加 TiDB Server 节点,将其添加到前端 Load Balancer 配置之中即可。
  • 如果是容量跟不上,一般可以考虑同时增加 TiDB Server 和 TiKV Server 节点。

Percolator 用了分布式锁,crash 的客户端会保持锁,会造成锁没有 release?

详细可参考 Percolator 和 TiDB 事务算法

TiDB 为什么选用 gRPC 而不选用 Thrift,是因为 Google 在用吗?

不只是因为 Google 在用,有一些比较好的特性我们需要,比如流控、加密还有 Streaming。

like(bindo.customers.name, jason%, 92) 这个92代表什么?

那个是转义字符,默认是 (ASCII 92)。

为什么 information_schema.tables.data_length 记录的大小和 TiKV 监控面板上的 store size 不一样?

这是因为两者计算的角度不一样。information_schema.tables.data_length 是通过统计信息(平均每行的大小)得到的估算值。TiKV 监控面板上的 store size 是单个 TiKV 实例的数据文件(RocksDB 的 SST 文件)的大小总和。由于多版本和 TiKV 会压缩数据,所以两者显示的大小不一样。

PD 管理

访问 PD 报错:TiKV cluster is not bootstrapped

PD 的大部分 API 需要在初始化 TiKV 集群以后才能使用,如果在部署新集群的时候只启动了 PD,还没有启动 TiKV,这时候访问 PD 就会报这个错误。遇到这个错误应该先把要部署的 TiKV 启动起来,TiKV 会自动完成初始化工作,然后就可以正常访问 PD。

PD 启动报错:etcd cluster ID mismatch

PD 启动参数中的 --initial-cluster 包含了某个不属于该集群的成员。遇到这个错误时请检查各个成员的所属集群,剔除错误的成员后即可正常启动。

PD 能容忍的时间同步误差是多少?

理论上,时间同步误差越小越好。PD 可容忍任意时长的误差,但是,时间同步误差越大意味着 PD 分配的时间戳与真实的物理时间相差越大,这个差距会影响读历史版本等功能。

Client 连接是如何寻找 PD 的?

Client 连接只能通过 TiDB 访问集群,TiDB 负责连接 PD 与 TiKV,PD 与 TiKV 对 Client 透明。当 TiDB 连接任意一台 PD 的时候,PD 会告知 TiDB 当前的 leader 是谁,如果此台 PD 不是 leader,TiDB 将会重新连接至 leader PD。

PD 参数中 leader-schedule-limit 和 region-schedule-limit 调度有什么区别?

  • leader-schedule-limit 调度是用来均衡不同 TiKV 的 leader 数,影响处理查询的负载。
  • region-schedule-limit 调度是均衡不同 TiKV 的副本数,影响不同节点的数据量。

每个 region 的 replica 数量可配置吗?调整的方法是?

可以,目前只能调整全局的 replica 数量。首次启动时 PD 会读配置文件(conf/pd.yml),使用其中的 max-replicas 配置,之后修改需要使用 pd-ctl 配置命令 config set max-replicas $num,配置后可通过 config show all 来查看已生效的配置。调整的时候,不会影响业务,会在后台添加,注意总 TiKV 实例数总是要大于等于设置的副本数,例如 3 副本需要至少 3 个 TiKV。增加副本数量之前需要预估额外的存储需求。pd-ctl 的详细用法可参考 PD Control 使用说明

缺少命令行集群管理工具,整个集群的健康度当前是否正常,不好确认?

可以通过 pd-ctl 等工具来判断集群大概的状态,详细的集群状态还是需要通过监控来确认。

集群下线节点后,怎么删除老集群节点监控信息?

下线节点一般指 TiKV 节点通过 pd-ctl 或者监控判断节点是否下线完成。节点下线完成后,手动停止下线节点上相关的服务。从 Prometheus 配置文件中删除对应节点的 node_exporter 信息。从 Ansible inventory.ini 中删除对应节点的信息。

使用 PD Control 连接 PD Server 时,为什么只能通过本机 IP 连接,不能通过 127.0.0.1 连接?

因为使用 TiDB Ansible 部署的集群,PD 对外服务端口不会绑定到 127.0.0.1,所以 PD Control 不会识别 127.0.0.1。

TiDB server 管理

TiDB 的 lease 参数应该如何设置?

启动 TiDB Server 时,需要通过命令行参数设置 lease 参数(--lease=60),其值会影响 DDL 的速度(只会影响当前执行 DDL 的 session,其他的 session 不会受影响)。在测试阶段,lease 的值可以设为 1s,加快测试进度;在生产环境下,我们推荐这个值设为分钟级(一般可以设为 60),这样可以保证 DDL 操作的安全。

DDL 在正常情况下的耗时是多少?

一般情况下处理一个 DDL 操作(之前没有其他 DDL 操作在处理)的耗时基本可以分如下为三种:

  • add index 操作,且此操作对应表数据行数比较少,耗时约为 3s。
  • add index 操作,且此操作对应表数据行数比较多,耗时具体由表中数据行数和当时 QPS 情况定(add index 操作优先级比一般 SQL 低)。
  • 其他 DDL 操作耗时约为 1s。

此外,如果接收 DDL 请求的 TiDB 和 DDL owner 所处的 TiDB 是一台,那么上面列举的第一和第三种可能的耗时应该在几十到几百毫秒。

为什么有的时候执行 DDL 会很慢?

可能原因如下:

  • 多个 DDL 语句一起执行的时候,后面的几个 DDL 语句会比较慢。原因是当前 TiDB 集群中 DDL 操作是串行执行的。
  • 在正常集群启动后,第一个 DDL 操作的执行时间可能会比较久,一般在 30s 左右,这个原因是刚启动时 TiDB 在竞选处理 DDL 的 leader。
  • 由于停 TiDB 时不能与 PD 正常通信(包括停电情况)或者用 kill -9 指令停 TiDB 导致 TiDB 没有及时从 PD 清理注册数据,那么会影响 TiDB 启动后 10min 内的 DDL 语句处理时间。这段时间内运行 DDL 语句时,每个 DDL 状态变化都需要等待 2 * lease(默认 lease = 45s)。
  • 当集群中某个 TiDB 与 PD 之间发生通信问题,即 TiDB 不能从 PD 及时获取或更新版本信息,那么这时候 DDL 操作的每个状态处理需要等待 2 * lease。

TiDB 可以使用 S3 作为后端存储吗?

不可以,目前 TiDB 只支持分布式存储引擎和 GolevelDB/RocksDB/BoltDB 引擎。

Information_schema 能否支持更多真实信息?

Information_schema 库里面的表主要是为了兼容 MySQL 而存在,有些第三方软件会查询里面的信息。在目前 TiDB 的实现中,里面大部分只是一些空表。后续随着 TiDB 的升级,会提供更多的参数信息。当前 TiDB 支持的 Information_schema 请参考 TiDB 系统数据库说明文档

TiDB Backoff type 主要原因?

TiDB-server 与 TiKV-server 随时进行通信,在进行大量数据操作过程中,会出现 Server is busy 或者 backoff.maxsleep 20000ms 的日志提示信息,这是由于 TiKV-server 在处理过程中系统比较忙而出现的提示信息,通常这时候可以通过系统资源监控到 TiKV 主机系统资源使用率比较高的情况出现。如果这种情况出现,可以根据资源使用情况进行相应的扩容操作。

TiDB TiClient type 主要原因?

TiClient Region Error 该指标描述的是在 TiDB-server 作为客户端通过 KV 接口访问 TiKV-server 进行数据操作过程中,TiDB-server 操作 TiKV-server 中的 Region 数据出现的错误类型与 metric 指标,错误类型包括 not_leader、stale_epoch。出现这些错误的情况是当 TiDB-server 根据自己的缓存信息去操作 Region leader 数据的时候,Region leader 发生了迁移或者 TiKV 当前的 Region 信息与 TiDB 缓存的路由信息不一致而出现的错误提示。一般这种情况下,TiDB-server 都会自动重新从 PD 获取最新的路由数据,重做之前的操作。

TiDB 同时支持的最大并发连接数?

默认情况下,每个 TiDB 服务器的最大连接数没有限制。如有需要,可以在 config.toml 文件中设置 max-server-connections 来限制最大连接数。如果并发量过大导致响应时间增加,建议通过添加 TiDB 节点进行扩容。

如何查看某张表创建的时间?

information_schema 库中的 tables 表里的 create_time 即为表的真实创建时间。

TiDB 的日志中 EXPENSIVE_QUERY 是什么意思?

TiDB 在执行 SQL 时,预估出来每个 operator 处理了超过 10000 条数据就认为这条 query 是 expensive query。可以通过修改 tidb-server 配置参数来对这个门限值进行调整,调整后需要重新启动 tidb-server。

TiKV 管理

TiKV 集群副本建议配置数量是多少,是不是最小高可用配置(3个)最好?

如果是测试环境 3 副本足够;在生产环境中,不可让集群副本数低于 3,需根据架构特点、业务系统及恢复能力的需求,适当增加副本数。值得注意的是,副本升高,性能会有下降,但是安全性更高。

TiKV 启动报错:cluster ID mismatch

TiKV 本地存储的 cluster ID 和指定的 PD 的 cluster ID 不一致。在部署新的 PD 集群的时候,PD 会随机生成一个 cluster ID,TiKV 第一次初始化的时候会从 PD 获取 cluster ID 存储在本地,下次启动的时候会检查本地的 cluster ID 与 PD 的 cluster ID 是否一致,如果不一致则会报错并退出。出现这个错误一个常见的原因是,用户原先部署了一个集群,后来把 PD 的数据删除了并且重新部署了新的 PD,但是 TiKV 还是使用旧的数据重启连到新的 PD 上,就会报这个错误。

TiKV 启动报错:duplicated store address

启动参数中的地址已经被其他的 TiKV 注册在 PD 集群中了。造成该错误的常见情况:TiKV --data-dir 指定的路径下没有数据文件夹(删除或移动后没有更新 --data-dir),用之前参数重新启动该 TiKV。请尝试用 pd-ctl 的 store delete 功能,删除之前的 store,然后重新启动 TiKV 即可。

TiKV master 和 slave 用的是一样的压缩算法,为什么效果不一样?

目前来看 master 有些文件的压缩率会高一些,这个取决于底层数据的分布和 RocksDB 的实现,数据大小偶尔有些波动是正常的,底层存储引擎会根据需要调整数据。

TiKV block cache 有哪些特性?

TiKV 使用了 RocksDB 的 Column Family (CF) 特性,KV 数据最终存储在默认 RocksDB 内部的 default、write、lock 3 个 CF 内。

  • default CF 存储的是真正的数据,与其对应的参数位于 [rocksdb.defaultcf] 项中。
  • write CF 存储的是数据的版本信息(MVCC)、索引、小表相关的数据,相关的参数位于 [rocksdb.writecf] 项中。
  • lock CF 存储的是锁信息,系统使用默认参数。
  • Raft RocksDB 实例存储 Raft log。default CF 主要存储的是 Raft log,与其对应的参数位于 [raftdb.defaultcf] 项中。
  • 所有 CF 共享一个 Block-cache,用于缓存数据块,加速 RocksDB 的读取速度,Block-cache 的大小通过参数 block-cache-size 控制,block-cache-size 越大,能够缓存的热点数据越多,对读取操作越有利,同时占用的系统内存也会越多。
  • 每个 CF 有各自的 Write-buffer,大小通过 write-buffer-size 控制。

TiKV channel full 是什么原因?

  • Raftstore 线程太忙,或者因 I/O 而卡住。可以看一下 Raftstore 的 CPU 使用情况。
  • TiKV 过忙(CPU、磁盘 I/O 等),请求处理不过来。

TiKV 频繁切换 Region leader 是什么原因?

  • 网络问题导致节点间通信卡了,查看 Report failures 监控。
  • 原主 Leader 的节点卡了,导致没有及时给 Follower 发送消息。
  • Raftstore 线程卡了。

如果一个节点挂了会影响服务吗?影响会持续多久?

TiDB 使用 Raft 在多个副本之间做数据同步(默认为每个 Region 3 个副本)。当一份备份出现问题时,其他的副本能保证数据的安全。根据 Raft 协议,当某个节点挂掉导致该节点里的 Leader 失效时,在最大 2 * lease time(leasetime 是 10 秒)时间后,通过 Raft 协议会很快将一个另外一个节点里的 Follower 选为新的 Region Leader 来提供服务。

TiKV 在分别在那些场景下占用大量 IO、内存、CPU(超过参数配置的多倍)?

在大量写入、读取的场景中会占用大量的磁盘 IO、内存、CPU。在执行很复杂的查询,比如会产生很大中间结果集的情况下,会消耗很多的内存和 CPU 资源。

TiKV 是否可以使用 SAS/SATA 盘或者进行 SSD/SAS 混合部署?

不可以使用,TiDB 在进行 OLTP 场景中,数据访问和操作需要高 IO 磁盘的支持,TiDB 作为强一致的分布式数据库,存在一定的写放大,如副本复制、存储底层 Compaction,因此,TiDB 部署的最佳实践中推荐用户使用 NVMe SSD 磁盘作为数据存储磁盘。另外,TiKV 与 PD 不能混合部署。

数据表 Key 的 Range 范围划分是在数据接入之前就已经划分好了吗?

不是的,这个和 MySQL 分表规则不一样,需要提前设置好,TiKV 是根据 Region 的大小动态分裂的。

Region 是如何进行分裂的?

Region 不是前期划分好的,但确实有 Region 分裂机制。当 Region 的大小超过参数 region-max-sizeregion-max-keys 的值时,就会触发分裂,分裂后的信息会汇报给 PD。

TiKV 是否有类似 MySQL 的 innodb_flush_log_trx_commit 参数,来保证提交数据不丢失?

是的,TiKV 单机的存储引擎目前使用两个 RocksDB 实例,其中一个存储 raft-log,TiKV 有个 sync-log 参数,在 ture 的情况下,每次提交都会强制刷盘到 raft-log,如果发生 crash 后,通过 raft-log 进行 KV 数据的恢复。

对 WAL 存储有什么推荐的硬件配置,例如 SSD,RAID 级别,RAID 卡 cache 策略,NUMA 设置,文件系统选择,操作系统的 IO 调度策略等?

WAL 属于顺序写,目前我们并没有单独对他进行配置,建议 SSD,RAID 如果允许的话,最好是 RAID 10,RAID 卡 cache、操作系统 I/O 调度目前没有针对性的最佳实践,Linux 7 以上默认配置即可,NUMA 没有特别建议,NUMA 内存分配策略可以尝试使用 interleave = all,文件系统建议 ext4。

在最严格的 sync-log = true 数据可用模式下,写入性能如何?

一般来说,开启 sync-log 会让性能损耗 30% 左右。关闭 sync-log 时的性能表现,请参见 TiDB Sysbench 性能测试报告

是否可以利用 TiKV 的 Raft + 多副本达到完全的数据可靠,单机存储引擎是否需要最严格模式?

通过使用 Raft 一致性算法,数据在各 TiKV 节点间复制为多副本,以确保某个节点挂掉时数据的安全性。只有当数据已写入超过 50% 的副本时,应用才返回 ACK(三副本中的两副本)。但理论上两个节点也可能同时发生故障,所以除非是对性能要求高于数据安全的场景,一般都强烈推荐开启 sync-log

另外,还有一种 sync-log 的替代方案,即在 Raft group 中用五个副本而非三个。这将允许两个副本同时发生故障,而仍然能保证数据安全性。

对于单机存储引擎也同样推荐打开 sync-log 模式。否则如果节点宕机可能会丢失最后一次写入数据。

使用 Raft 协议,数据写入会有多次网络的 roundtrip,实际写入延迟如何?

理论上,和单机数据库相比,数据写入会多四个网络延迟。

有没有类似 MySQL 的 InnoDB Memcached plugin,可以直接使用 KV 接口,可以不需要独立的 Cache?

TiKV 支持单独进行接口调用,理论上也可以起个实例做为 Cache,但 TiDB 最大的价值是分布式关系型数据库,我们原则上不对 TiKV 单独进行支持。

Coprocessor 组件的主要作用?

  • 减少 TiDB 与 TiKV 之间的数据传输。
  • 计算下推,充分利用 TiKV 的分布式计算资源。

IO error: No space left on device While appending to file

这是磁盘空间不足导致的,需要加节点或者扩大磁盘空间。

为什么 TiKV 容易出现 OOM?

TiKV 的内存占用主要来自于 RocksDB 的 block-cache,默认为系统总内存的 40%。当 TiKV 容易出现 OOM 时,检查 block-cache-size 配置是否过高。还需要注意,当单机部署了多个 TiKV 实例时,需要显式地配置该参数,以防止多个实例占用过多系统内存导致 OOM。

TiDB 数据和 RawKV 数据可存储于同一个 TiKV 集群里吗?

不可以。TiDB 数据(或使用其他事务 API 生成的数据)依赖于一种特殊的键值格式,和 RawKV API 数据(或其他基于 RawKV 的服务生成的数据)并不兼容。

TiDB 测试

TiDB Sysbench 基准测试结果如何?

很多用户在接触 TiDB 都习惯做一个基准测试或者 TiDB 与 MySQL 的对比测试,官方也做了一个类似测试,汇总很多测试结果后,我们发现虽然测试的数据有一定的偏差,但结论或者方向基本一致,由于 TiDB 与 MySQL 由于架构上的差别非常大,很多方面是很难找到一个基准点,所以官方的建议两点:

  • 大家不要用过多精力纠结这类基准测试上,应该更多关注 TiDB 的场景上的区别。
  • 大家可以直接参考 TiDB Sysbench 性能测试报告

TiDB 集群容量 QPS 与节点数之间关系如何,和 MySQL 对比如何?

  • 在 10 节点内,TiDB 写入能力(Insert TPS)和节点数量基本成 40% 线性递增,MySQL 由于是单节点写入,所以不具备写入扩展能力。
  • MySQL 读扩容可以通过添加从库进行扩展,但写流量无法扩展,只能通过分库分表,而分库分表有很多问题,具体参考方案虽好,成本先行:数据库 Sharding+Proxy 实践解析
  • TiDB 不管是读流量、还是写流量都可以通过添加节点快速方便的进行扩展。

我们的 DBA 测试过 MySQL 性能,单台 TiDB 的性能没有 MySQL 性能那么好?

TiDB 设计的目标就是针对 MySQL 单台容量限制而被迫做的分库分表的场景,或者需要强一致性和完整分布式事务的场景。它的优势是通过尽量下推到存储节点进行并行计算。对于小表(比如千万级以下),不适合 TiDB,因为数据量少,Region 有限,发挥不了并行的优势,最极端的就是计数器表,几行记录高频更新,这几行在 TiDB 里,会变成存储引擎上的几个 KV,然后只落在一个 Region 里,而这个 Region 只落在一个节点上。加上后台强一致性复制的开销,TiDB 引擎到 TiKV 引擎的开销,最后表现出来的就是没有单个 MySQL 好。

TiDB 备份恢复

TiDB 主要备份方式?

目前,数据量大时推荐使用 BR 进行备份。其他场景推荐使用 Dumpling 进行备份。

尽管 TiDB 也支持使用 MySQL 官方工具 mysqldump 进行数据备份和恢复,但其性能低于 Dumpling,并且 mysqldump 备份和恢复大量数据的耗费更长。

监控 FAQ

目前的监控使用方式及主要监控指标,有没有更好看的监控?

TiDB 使用 Prometheus + Grafana 组成 TiDB 数据库系统的监控系统,用户在 Grafana 上通过 dashboard 可以监控到 TiDB 的各类运行指标,包括系统资源的监控指标,包括客户端连接与 SQL 运行的指标,包括内部通信和 Region 调度的指标,通过这些指标,可以让数据库管理员更好的了解到系统的运行状态,运行瓶颈等内容。在监控指标的过程中,我们按照 TiDB 不同的模块,分别列出了各个模块重要的指标项,一般用户只需要关注这些常见的指标项。具体指标请参见官方文档

Prometheus 监控数据默认 15 天自动清除一次,可以自己设定成 2 个月或者手动删除吗?

可以的,在 Prometheus 启动的机器上,找到启动脚本,然后修改启动参数,然后重启 Prometheus 生效。

--storage.tsdb.retention="60d"

Region Health 监控项

TiDB-2.0 版本中,PD metric 监控页面中,对 Region 健康度进行了监控,其中 Region Health 监控项是对所有 Region 副本状况的一些统计。其中 miss 是缺副本,extra 是多副本。同时也增加了按 Label 统计的隔离级别,level-1 表示这些 Region 的副本在第一级 Label 下是物理隔离的,没有配置 location label 时所有 Region 都在 level-0。

Statement Count 监控项中的 selectsimplefull 是什么意思?

代表全表扫,但是可能是很小的系统表。

监控上的 QPS 和 Statement OPS 有什么区别?

QPS 会统计执行的所有 SQL 命令,包括 use database、load data、begin、commit、set、show、insert、select 等。

Statement OPS 只统计 select、update、insert 等业务相关的,所以 Statement OPS 的统计和业务比较相符。

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