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使用 TiUP 部署 TiDB 集群

TiUP 是 TiDB 4.0 版本引入的集群运维工具,TiUP cluster 是 TiUP 提供的使用 Golang 编写的集群管理组件,通过 TiUP cluster 组件就可以进行日常的运维工作,包括部署、启动、关闭、销毁、弹性扩缩容、升级 TiDB 集群,以及管理 TiDB 集群参数。

目前 TiUP 可以支持部署 TiDB、TiFlash、TiDB Binlog、TiCDC,以及监控系统。本文将介绍不同集群拓扑的具体部署步骤。

第 1 步:软硬件环境需求及前置检查

软硬件环境需求

环境与系统配置检查

第 2 步:在中控机上安装 TiUP 组件

在中控机上安装 TiUP 组件有两种方式:在线部署和离线部署。

方式一:在线部署 TiUP 组件

使用普通用户登录中控机,以 tidb 用户为例,后续安装 TiUP 及集群管理操作均通过该用户完成:

  1. 执行如下命令安装 TiUP 工具:

    curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://tiup-mirrors.pingcap.com/install.sh | sh
  2. 按如下步骤设置 TiUP 环境变量:

    重新声明全局环境变量:

    source .bash_profile

    确认 TiUP 工具是否安装:

    which tiup
  3. 安装 TiUP cluster 组件

    tiup cluster
  4. 如果已经安装,则更新 TiUP cluster 组件至最新版本:

    tiup update --self && tiup update cluster

    预期输出 “Update successfully!” 字样。

  5. 验证当前 TiUP cluster 版本信息。执行如下命令查看 TiUP cluster 组件版本:

    tiup --binary cluster

方式二:离线部署 TiUP 组件

离线部署 TiUP 组件的操作步骤如下。

准备 TiUP 离线组件包

方式一:在官方下载页面选择对应版本的 TiDB server 离线镜像包(包含 TiUP 离线组件包)。

方式二:使用 tiup mirror clone 命令手动打包离线组件包。步骤如下:

  1. 在在线环境中安装 TiUP 包管理器工具

    1. 执行如下命令安装 TiUP 工具:

      curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://tiup-mirrors.pingcap.com/install.sh | sh
    2. 重新声明全局环境变量:

      source .bash_profile
    3. 确认 TiUP 工具是否安装:

      which tiup
  2. 使用 TiUP 制作离线镜像

    1. 在一台和外网相通的机器上拉取需要的组件:

      tiup mirror clone tidb-community-server-${version}-linux-amd64 ${version} --os=linux --arch=amd64

      该命令会在当前目录下创建一个名叫 tidb-community-server-${version}-linux-amd64 的目录,里面包含 TiUP 管理的组件包。

    2. 通过 tar 命令将该组件包打包然后发送到隔离环境的中控机:

      tar czvf tidb-community-server-${version}-linux-amd64.tar.gz tidb-community-server-${version}-linux-amd64

      此时,tidb-community-server-${version}-linux-amd64.tar.gz 就是一个独立的离线环境包。

  3. 自定义制作的离线镜像,或调整已有离线镜像中的内容

    如果从官网下载的离线镜像不满足你的具体需求,或者希望对已有的离线镜像内容进行调整,例如增加某个组件的新版本等,可以采取以下步骤进行操作:

    1. 在制作离线镜像时,可通过参数指定具体的组件和版本等信息,获得不完整的离线镜像。例如,要制作一个只包括 v1.5.2 版本 TiUP 和 TiUP Cluster 的离线镜像,可执行如下命令:

      tiup mirror clone tiup-custom-mirror-v1.5.2 --tiup v1.5.2 --cluster v1.5.2

      如果只需要某一特定平台的组件,也可以通过 --os--arch 参数来指定。

    2. 参考上文“使用 TiUP 制作离线镜像”第 2 步的方式,将此不完整的离线镜像传输到隔离环境的中控机。

    3. 在隔离环境的中控机上,查看当前使用的离线镜像路径。较新版本的 TiUP 可以直接通过命令获取当前的镜像地址:

      tiup mirror show

      以上命令如果提示 show 命令不存在,可能当前使用的是较老版本的 TiUP。此时可以通过查看 $HOME/.tiup/tiup.toml 获得正在使用的镜像地址。将此镜像地址记录下来,后续步骤中将以变量 ${base_mirror} 指代此镜像地址。

    4. 将不完整的离线镜像合并到已有的离线镜像中:

      首先将当前离线镜像中的 keys 目录复制到 $HOME/.tiup 目录中:

      cp -r ${base_mirror}/keys $HOME/.tiup/

      然后使用 TiUP 命令将不完整的离线镜像合并到当前使用的镜像中:

      tiup mirror merge tiup-custom-mirror-v1.5.2
    5. 上述步骤完成后,通过 tiup list 命令检查执行结果。在本文例子中,使用 tiup list tiuptiup list cluster 均应能看到对应组件的 v1.5.2 版本出现在结果中。

部署离线环境 TiUP 组件

将离线包发送到目标集群的中控机后,执行以下命令安装 TiUP 组件:

tar xzvf tidb-community-server-${version}-linux-amd64.tar.gz && \
sh tidb-community-server-${version}-linux-amd64/local_install.sh && \
source /home/tidb/.bash_profile

local_install.sh 脚本会自动执行 tiup mirror set tidb-community-server-${version}-linux-amd64 命令将当前镜像地址设置为 tidb-community-server-${version}-linux-amd64

若需将镜像切换到其他目录,可以通过手动执行 tiup mirror set <mirror-dir> 进行切换。如果需要切换到在线环境,可执行 tiup mirror set https://tiup-mirrors.pingcap.com

第 3 步:初始化集群拓扑文件

请根据不同的集群拓扑,编辑 TiUP 所需的集群初始化配置文件。

集群初始化配置文件可以通过 TiUP 工具在中控机上面创建 YAML 格式配置文件,例如 topology.yaml:

tiup cluster template > topology.yaml

注意:

混合部署场景也可以使用 tiup cluster template --full > topology.yaml 生成的建议拓扑模板,跨机房部署场景可以使用 tiup cluster template --multi-dc > topology.yaml 生成的建议拓扑模板。

执行 vi topology.yaml,查看配置文件的内容:

global:
  user: "tidb"
  ssh_port: 22
  deploy_dir: "/tidb-deploy"
  data_dir: "/tidb-data"
server_configs: {}
pd_servers:
  - host: 10.0.1.4
  - host: 10.0.1.5
  - host: 10.0.1.6
tidb_servers:
  - host: 10.0.1.7
  - host: 10.0.1.8
  - host: 10.0.1.9
tikv_servers:
  - host: 10.0.1.1
  - host: 10.0.1.2
  - host: 10.0.1.3
monitoring_servers:
  - host: 10.0.1.4
grafana_servers:
  - host: 10.0.1.4
alertmanager_servers:
  - host: 10.0.1.4

这里举出常见的 6 种场景,请根据链接中的拓扑说明,以及给出的配置文件模板,修改配置文件 topology.yaml。如果有其他组合场景的需求,请根据标准模板自行调整。

  • 最小拓扑架构

    最基本的集群拓扑,包括 tidb-server、tikv-server、pd-server,适合 OLTP 业务。

  • 增加 TiFlash 拓扑架构

    包含最小拓扑的基础上,同时部署 TiFlash。TiFlash 是列式的存储引擎,已经逐步成为集群拓扑的标配。适合 Real-Time HTAP 业务。

  • 增加 TiCDC 拓扑架构

    包含最小拓扑的基础上,同时部署 TiCDC。TiCDC 是 4.0 版本开始支持的 TiDB 增量数据同步工具,支持多种下游 (TiDB/MySQL/MQ)。相比于 TiDB Binlog,TiCDC 有延迟更低、天然高可用等优点。在部署完成后,需要启动 TiCDC,通过 cdc cli 创建同步任务

  • 增加 TiDB Binlog 拓扑架构

    包含最小拓扑的基础上,同时部署 TiDB Binlog。TiDB Binlog 是目前广泛使用的增量同步组件,可提供准实时备份和同步功能。

  • 增加 TiSpark 拓扑架构

    包含最小拓扑的基础上,同时部署 TiSpark 组件。TiSpark 是 PingCAP 为解决用户复杂 OLAP 需求而推出的产品。TiUP cluster 组件对 TiSpark 的支持目前为实验性特性。

  • 混合部署拓扑架构

    适用于单台机器,混合部署多个实例的情况,也包括单机多实例,需要额外增加目录、端口、资源配比、label 等配置。

  • 跨机房部署拓扑架构

    以典型的 两地三中心 架构为例,介绍跨机房部署架构,以及需要注意的关键设置。

注意:

第 4 步:执行部署命令

注意:

通过 TiUP 进行集群部署可以使用密钥或者交互密码方式来进行安全认证:

  • 如果是密钥方式,可以通过 -i 或者 --identity_file 来指定密钥的路径;
  • 如果是密码方式,可以通过 -p 进入密码交互窗口;
  • 如果已经配置免密登录目标机,则不需填写认证。

一般情况下 TiUP 会在目标机器上创建 topology.yaml 中约定的用户和组,以下情况例外:

  • topology.yaml 中设置的用户名在目标机器上已存在。
  • 在命令行上使用了参数 --skip-create-user 明确指定跳过创建用户的步骤。

执行 deploy 命令前,先使用 checkcheck --apply 命令,检查和自动修复集群存在的潜在风险:

tiup cluster check ./topology.yaml --user root [-p] [-i /home/root/.ssh/gcp_rsa]
tiup cluster check ./topology.yaml --apply --user root [-p] [-i /home/root/.ssh/gcp_rsa]

然后执行 deploy 命令部署 TiDB 集群:

tiup cluster deploy tidb-test v5.2.1 ./topology.yaml --user root [-p] [-i /home/root/.ssh/gcp_rsa]

以上部署命令中:

  • 通过 TiUP cluster 部署的集群名称为 tidb-test
  • 可以通过执行 tiup list tidb 来查看 TiUP 支持的最新可用版本,后续内容以版本 v5.2.1 为例
  • 初始化配置文件为 topology.yaml
  • --user root:通过 root 用户登录到目标主机完成集群部署,该用户需要有 ssh 到目标机器的权限,并且在目标机器有 sudo 权限。也可以用其他有 ssh 和 sudo 权限的用户完成部署。
  • [-i][-p]:非必选项,如果已经配置免密登录目标机,则不需填写。否则选择其一即可,[-i] 为可登录到目标机的 root 用户(或 --user 指定的其他用户)的私钥,也可使用 [-p] 交互式输入该用户的密码
  • 如果需要指定在目标机创建的用户组名,可以参考这个例子

预期日志结尾输出会有 Deployed cluster `tidb-test` successfully 关键词,表示部署成功。

第 5 步:查看 TiUP 管理的集群情况

tiup cluster list

TiUP 支持管理多个 TiDB 集群,该命令会输出当前通过 TiUP cluster 管理的所有集群信息,包括集群名称、部署用户、版本、密钥信息等:

Starting /home/tidb/.tiup/components/cluster/v1.5.0/cluster list
Name              User  Version        Path                                                        PrivateKey
----              ----  -------        ----                                                        ----------
tidb-test         tidb  v5.2.1      /home/tidb/.tiup/storage/cluster/clusters/tidb-test         /home/tidb/.tiup/storage/cluster/clusters/tidb-test/ssh/id_rsa

第 6 步:检查部署的 TiDB 集群情况

例如,执行如下命令检查 tidb-test 集群情况:

tiup cluster display tidb-test

预期输出包括 tidb-test 集群中实例 ID、角色、主机、监听端口和状态(由于还未启动,所以状态为 Down/inactive)、目录信息。

第 7 步:启动集群

tiup cluster start tidb-test

预期结果输出 Started cluster `tidb-test` successfully 标志启动成功。

第 8 步:验证集群运行状态

操作步骤见验证集群运行状态

探索更多

如果你已同时部署了 TiFlash,接下来可参阅以下文档:

如果你已同时部署了 TiCDC,接下来可参阅以下文档:

注意:

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