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。

注意

TiDB、TiUP 及 TiDB Dashboard 默认会收集使用情况信息，并将这些信息分享给 PingCAP 用于改善产品。若要了解所收集的信息详情及如何禁用该行为，请参见遥测。

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 v1.7.0 版本 TiUP 和 TiUP Cluster 的离线镜像，可执行如下命令：

      tiup mirror clone tiup-custom-mirror-v1.7.0 --tiup v1.7.0 --cluster v1.7.0

      如果只需要某一特定平台的组件，也可以通过 --os 和 --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-v1.7.0

    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 tiup 和 tiup list cluster 均应能看到对应组件的 v1.7.0 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

这里举出常见的几种场景，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 check 及 check --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 v5.3.1 ./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 v5.3.1 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] 及 [-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/v1.7.0/cluster list
Name              User  Version        Path                                                        PrivateKey
----              ----  -------        ----                                                        ----------
tidb-test         tidb  v5.3.1      /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：

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