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使用 TiUP 扩容缩容 TiDB 集群

TiDB 集群可以在不中断线上服务的情况下进行扩容和缩容。

本文介绍如何使用 TiUP 扩容缩容集群中的 TiDB、TiKV、PD、TiCDC 或者 TiFlash 节点。如未安装 TiUP，可参考部署文档中的步骤。

你可以通过 tiup cluster list 查看当前的集群名称列表。

例如，集群原拓扑结构如下所示：

主机 IP服务
10.0.1.3TiDB + TiFlash
10.0.1.4TiDB + PD
10.0.1.5TiKV + Monitor
10.0.1.1TiKV
10.0.1.2TiKV

扩容 TiDB/PD/TiKV 节点

如果要添加一个 TiDB 节点，IP 地址为 10.0.1.5，可以按照如下步骤进行操作。

1. 编写扩容拓扑配置

在 scale-out.yml 文件添加扩容拓扑配置：

vi scale-out.yml

tidb_servers:
  - host: 10.0.1.5
    ssh_port: 22
    port: 4000
    status_port: 10080
    deploy_dir: /tidb-deploy/tidb-4000
    log_dir: /tidb-deploy/tidb-4000/log

TiKV 配置文件参考：

tikv_servers:
  - host: 10.0.1.5
    ssh_port: 22
    port: 20160
    status_port: 20180
    deploy_dir: /tidb-deploy/tikv-20160
    data_dir: /tidb-data/tikv-20160
    log_dir: /tidb-deploy/tikv-20160/log

PD 配置文件参考：

pd_servers:
  - host: 10.0.1.5
    ssh_port: 22
    name: pd-1
    client_port: 2379
    peer_port: 2380
    deploy_dir: /tidb-deploy/pd-2379
    data_dir: /tidb-data/pd-2379
    log_dir: /tidb-deploy/pd-2379/log

可以使用 tiup cluster edit-config <cluster-name> 查看当前集群的配置信息，因为其中的 global 和 server_configs 参数配置默认会被 scale-out.yml 继承，因此也会在 scale-out.yml 中生效。

2. 执行扩容命令

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

（1）检查集群存在的潜在风险：

tiup cluster check <cluster-name> scale-out.yml --cluster --user root [-p] [-i /home/root/.ssh/gcp_rsa]

（2）自动修复集群存在的潜在风险：

tiup cluster check <cluster-name> scale-out.yml --cluster --apply --user root [-p] [-i /home/root/.ssh/gcp_rsa]

（3）执行 scale-out 命令扩容 TiDB 集群：

tiup cluster scale-out <cluster-name> scale-out.yml [-p] [-i /home/root/.ssh/gcp_rsa]

以上操作示例中：

  • 扩容配置文件为 scale-out.yml。
  • --user root 表示通过 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] 及 [-p] 为可选项，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。

预期日志结尾输出 Scaled cluster `<cluster-name>` out successfully 信息，表示扩容操作成功。

3. 刷新集群配置

  1. 更新集群配置：

    tiup cluster reload <cluster-name> --skip-restart

  2. 更新 Prometheus 配置并重启：

    tiup cluster reload <cluster-name> -R prometheus

4. 查看集群状态

tiup cluster display <cluster-name>

打开浏览器访问监控平台 http://10.0.1.5:3000，监控整个集群和新增节点的状态。

扩容后，集群拓扑结构如下所示：

主机 IP服务
10.0.1.3TiDB + TiFlash
10.0.1.4TiDB + PD
10.0.1.5TiDB + TiKV + Monitor
10.0.1.1TiKV
10.0.1.2TiKV

扩容 TiFlash 节点

如果要添加一个 TiFlash 节点，其 IP 地址为 10.0.1.4，可以按照如下步骤进行操作。

1. 添加节点信息到 scale-out.yml 文件

编写 scale-out.yml 文件，添加该 TiFlash 节点信息（目前只支持 ip，不支持域名）：

tiflash_servers:
  - host: 10.0.1.4

2. 运行扩容命令

tiup cluster scale-out <cluster-name> scale-out.yml

3. 查看集群状态

tiup cluster display <cluster-name>

打开浏览器访问监控平台 http://10.0.1.5:3000，监控整个集群和新增节点的状态。

扩容后，集群拓扑结构如下所示：

主机 IP服务
10.0.1.3TiDB + TiFlash
10.0.1.4TiDB + PD + TiFlash
10.0.1.5TiDB+ TiKV + Monitor
10.0.1.1TiKV
10.0.1.2TiKV

扩容 TiCDC 节点

如果要添加 TiCDC 节点，IP 地址为 10.0.1.3、10.0.1.4，可以按照如下步骤进行操作。

1. 添加节点信息到 scale-out.yml 文件

编写 scale-out.yml 文件：

cdc_servers:
  - host: 10.0.1.3
    gc-ttl: 86400
    data_dir: /tidb-data/cdc-8300
  - host: 10.0.1.4
    gc-ttl: 86400
    data_dir: /tidb-data/cdc-8300

2. 运行扩容命令

tiup cluster scale-out <cluster-name> scale-out.yml

3. 查看集群状态

tiup cluster display <cluster-name>

打开浏览器访问监控平台 http://10.0.1.5:3000，监控整个集群和新增节点的状态。

扩容后，集群拓扑结构如下所示：

主机 IP服务
10.0.1.3TiDB + TiFlash + TiCDC
10.0.1.4TiDB + PD + TiFlash + TiCDC
10.0.1.5TiDB+ TiKV + Monitor
10.0.1.1TiKV
10.0.1.2TiKV

缩容 TiDB/PD/TiKV 节点

如果要移除 IP 地址为 10.0.1.5 的一个 TiKV 节点，可以按照如下步骤进行操作。

1. 查看节点 ID 信息

tiup cluster display <cluster-name>

Starting /root/.tiup/components/cluster/v1.12.3/cluster display <cluster-name>

TiDB Cluster: <cluster-name>

TiDB Version: v8.1.1

ID       Role         Host    Ports                            Status  Data Dir        Deploy Dir

--       ----         ----      -----                            ------  --------        ----------

10.0.1.3:8300  cdc          10.0.1.3    8300                            Up      data/cdc-8300      deploy/cdc-8300

10.0.1.4:8300  cdc          10.0.1.4    8300                            Up      data/cdc-8300      deploy/cdc-8300

10.0.1.4:2379  pd           10.0.1.4    2379/2380                        Healthy data/pd-2379      deploy/pd-2379

10.0.1.1:20160 tikv         10.0.1.1    20160/20180                      Up      data/tikv-20160     deploy/tikv-20160

10.0.1.2:20160 tikv         10.0.1.2    20160/20180                      Up      data/tikv-20160     deploy/tikv-20160

10.0.1.5:20160 tikv        10.0.1.5    20160/20180                     Up      data/tikv-20160     deploy/tikv-20160

10.0.1.3:4000  tidb        10.0.1.3    4000/10080                      Up      -                 deploy/tidb-4000

10.0.1.4:4000  tidb        10.0.1.4    4000/10080                      Up      -                 deploy/tidb-4000

10.0.1.5:4000  tidb         10.0.1.5    4000/10080                       Up      -            deploy/tidb-4000

10.0.1.3:9000   tiflash      10.0.1.3    9000/8123/3930/20170/20292/8234  Up      data/tiflash-9000       deploy/tiflash-9000

10.0.1.4:9000   tiflash      10.0.1.4    9000/8123/3930/20170/20292/8234  Up      data/tiflash-9000       deploy/tiflash-9000

10.0.1.5:9090  prometheus   10.0.1.5    9090                             Up      data/prometheus-9090  deploy/prometheus-9090

10.0.1.5:3000  grafana      10.0.1.5    3000                             Up      -            deploy/grafana-3000

10.0.1.5:9093  alertmanager 10.0.1.5    9093/9094                        Up      data/alertmanager-9093 deploy/alertmanager-9093

2. 执行缩容操作

tiup cluster scale-in <cluster-name> --node 10.0.1.5:20160

其中 --node 参数为需要下线节点的 ID。

预期输出 Scaled cluster <cluster-name> in successfully 信息，表示缩容操作成功。

3. 刷新集群配置

  1. 更新集群配置：

    tiup cluster reload <cluster-name> --skip-restart

  2. 更新 Prometheus 配置并重启：

    tiup cluster reload <cluster-name> -R prometheus

4. 查看集群状态

下线需要一定时间，下线节点的状态变为 Tombstone 就说明下线成功。

执行如下命令检查节点是否下线成功：

tiup cluster display <cluster-name>

打开浏览器访问监控平台 http://10.0.1.5:3000，监控整个集群的状态。

调整后，拓扑结构如下：

Host IPService
10.0.1.3TiDB + TiFlash + TiCDC
10.0.1.4TiDB + PD + TiFlash + TiCDC
10.0.1.5TiDB + Monitor（TiKV 已删除）
10.0.1.1TiKV
10.0.1.2TiKV

缩容 TiFlash 节点

如果要缩容 IP 地址为 10.0.1.4 的一个 TiFlash 节点，可以按照如下步骤进行操作。

1. 根据 TiFlash 剩余节点数调整数据表的副本数

  1. 查询是否有数据表的 TiFlash 副本数大于缩容后的 TiFlash 节点数。tobe_left_nodes 表示缩容后的 TiFlash 节点数。如果查询结果为空，可以开始执行缩容。如果查询结果不为空，则需要修改相关表的 TiFlash 副本数。

    SELECT * FROM information_schema.tiflash_replica WHERE REPLICA_COUNT >  'tobe_left_nodes';

  2. 对所有 TiFlash 副本数大于缩容后的 TiFlash 节点数的表执行以下语句，new_replica_num 必须小于等于 tobe_left_nodes：

    ALTER TABLE <db-name>.<table-name> SET tiflash replica 'new_replica_num';

  3. 重新执行步骤 1，确保没有数据表的 TiFlash 副本数大于缩容后的 TiFlash 节点数。

2. 执行缩容操作

接下来，请任选下列方案其一进行缩容。

方案一：通过 TiUP 缩容 TiFlash 节点

  1. 通过以下命令确定需要下线的节点名称：

    tiup cluster display <cluster-name>

  2. 执行 scale-in 命令来下线节点，假设步骤 1 中获得该节点名为 10.0.1.4:9000

    tiup cluster scale-in <cluster-name> --node 10.0.1.4:9000

方案二：手动缩容 TiFlash 节点

在特殊情况下（比如需要强制下线节点），或者 TiUP 操作失败的情况下，可以使用以下方法手动下线 TiFlash 节点。

  1. 使用 pd-ctl 的 store 命令在 PD 中查看该 TiFlash 节点对应的 store id。

    • 在 pd-ctl（tidb-ansible 目录下的 resources/bin 包含对应的二进制文件）中输入 store 命令。

    • 若使用 TiUP 部署，可以调用以下命令代替 pd-ctl：

      tiup ctl:v<CLUSTER_VERSION> pd -u http://<pd_ip>:<pd_port> store

  2. 在 pd-ctl 中下线该 TiFlash 节点。

    • 在 pd-ctl 中输入 store delete <store_id>，其中 <store_id> 为上一步查到的该 TiFlash 节点对应的 store id。

    • 若通过 TiUP 部署，可以调用以下命令代替 pd-ctl：

      tiup ctl:v<CLUSTER_VERSION> pd -u http://<pd_ip>:<pd_port> store delete <store_id>

  3. 等待该 TiFlash 节点对应的 store 消失或者 state_name 变成 Tombstone 再关闭 TiFlash 进程。

  4. 手动删除 TiFlash 的数据文件，具体位置可查看在集群拓扑配置文件中 TiFlash 配置部分下的 data_dir 目录。

  5. 从 TiUP 拓扑信息中删除已经下线的 TiFlash 节点信息：

    tiup cluster scale-in <cluster-name> --node <pd_ip>:<pd_port> --force

手动在 PD 中清除同步规则的步骤如下：

  1. 查询当前 PD 实例中所有与 TiFlash 相关的数据同步规则。

    curl http://<pd_ip>:<pd_port>/pd/api/v1/config/rules/group/tiflash

    [
  {
    "group_id": "tiflash",
    "id": "table-45-r",
    "override": true,
    "start_key": "7480000000000000FF2D5F720000000000FA",
    "end_key": "7480000000000000FF2E00000000000000F8",
    "role": "learner",
    "count": 1,
    "label_constraints": [
      {
        "key": "engine",
        "op": "in",
        "values": [
          "tiflash"
        ]
      }
    ]
  }
]

  2. 删除所有与 TiFlash 相关的数据同步规则。以 id 为 table-45-r 的规则为例，通过以下命令可以删除该规则。

    curl -v -X DELETE http://<pd_ip>:<pd_port>/pd/api/v1/config/rule/tiflash/table-45-r

3. 查看集群状态

tiup cluster display <cluster-name>

打开浏览器访问监控平台 http://10.0.1.5:3000，监控整个集群的状态。

调整后，拓扑结构如下：

Host IPService
10.0.1.3TiDB + TiFlash + TiCDC
10.0.1.4TiDB + PD + TiCDC （TiFlash 已删除）
10.0.1.5TiDB + Monitor
10.0.1.1TiKV
10.0.1.2TiKV

缩容 TiCDC 节点

如果要缩容 IP 地址为 10.0.1.4 的一个 TiCDC 节点，可以按照如下步骤进行操作。

1. 下线该 TiCDC 节点

tiup cluster scale-in <cluster-name> --node 10.0.1.4:8300

2. 查看集群状态

tiup cluster display <cluster-name>

打开浏览器访问监控平台 http://10.0.1.5:3000，监控整个集群的状态。

调整后，拓扑结构如下：

Host IPService
10.0.1.3TiDB + TiFlash + TiCDC
10.0.1.4TiDB + PD + (TiCDC 已删除）
10.0.1.5TiDB + Monitor
10.0.1.1TiKV
10.0.1.2TiKV

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