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MySQL在线DDL gh-ost 使用说明

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背景:

      作为一个DBA,大表的DDL的变更大部分都是使用Percona的pt-online-schema-change,本文说明下另一种工具gh-ost的使用:不依赖于触发器,是因为他是通过模拟从库,在row binlog中获取增量变更,再异步应用到ghost表的。在使用gh-ost之前,可以先看GitHub 开源的 MySQL 在线更改 Schema 工具【转】文章或则官网了解其特性和原理。本文只对使用进行说明。

说明:

1)下载安装:https://github.com/github/gh-ost/tags

2)参数说明:gh-ost --help

 View Code

3)使用说明:条件是操作的MySQL上需要的binlog模式是ROW。如果在一个从上测试也必须是ROW模式,还要开启log_slave_updates。根据上面的参数说明按照需求进行调整。

     环境:主库:192.168.163.131;从库:192.168.163.130

DDL过程

复制代码

① 检查有没有外键和触发器。
② 检查表的主键信息。
③ 检查是否主库或从库,是否开启log_slave_updates,以及binlog信息  
④ 检查gho和del结尾的临时表是否存在
⑤ 创建ghc结尾的表,存数据迁移的信息,以及binlog信息等    
---以上校验阶段
⑥ 初始化stream的连接,添加binlog的监听
---以下迁移阶段
⑥ 创建gho结尾的临时表,执行DDL在gho结尾的临时表上
⑦ 开启事务,按照主键id把源表数据写入到gho结尾的表上,再提交,以及binlog apply。
---以下cut-over阶段
⑧ lock源表,rename 表:rename 源表 to 源_del表,gho表 to 源表。
⑨ 清理ghc表。

复制代码

1. 单实例上DDL: 单个实例相当于主库,需要开启--allow-on-master参数和ROW模式。

gh-ost --user="root" --password="root" --host=192.168.163.131  --database="test" --table="t1"  --alter="ADD COLUMN cc2 varchar(10),add column cc3 int not null default 0 comment 'test' " --allow-on-master  --execute

2. 主从上DDL

有2个选择,一是按照1直接在主上执行同步到从上,另一个连接到从库,在主库做迁移(只要保证从库的binlog为ROW即可,主库不需要保证):

gh-ost --user="root" --password="root" --host=192.168.163.130  --database="test" --table="t" --initially-drop-old-table --alter="ADD COLUMN y1 varchar(10),add column y2 int not null default 0 comment 'test' "  --execute

此时的操作大致是:

  • 行数据在主库上读写

  • 读取从库的二进制日志,将变更应用到主库

  • 在从库收集表格式,字段&索引,行数等信息

  • 在从库上读取内部的变更事件(如心跳事件)

  • 在主库切换表

在执行DDL中,从库会执行一次stop/start slave,要是确定从的binlog是ROW的话可以添加参数:--assume-rbr。如果从库的binlog不是ROW,可以用参数--switch-to-rbr来转换成ROW,此时需要注意的是执行完毕之后,binlog模式不会被转换成原来的值。--assume-rbr和--switch-to-rbr参数不能一起使用。

3. 在从上进行DDL测试

gh-ost --user="root" --password="root" --host=192.168.163.130  --database="test" --table="t"  --alter="ADD COLUMN abc1 varchar(10),add column abc2 int not null default 0 comment 'test' " --test-on-replica  --switch-to-rbr --execute

参数--test-on-replica:在从库上测试gh-ost,包括在从库上数据迁移(migration),数据迁移完成后stop slave,原表和ghost表立刻交换而后立刻交换回来。继续保持stop slave,使你可以对比两张表。如果不想stop slave,则可以再添加参数:--test-on-replica-skip-replica-stop

上面三种是gh-ost操作模式,上面的操作中,到最后不会清理临时表,需要手动清理,再下次执行之前果然临时表还存在,则会执行失败,可以通过参数进行删除:

复制代码

--initially-drop-ghost-table:gh-ost操作之前,检查并删除已经存在的ghost表。该参数不建议使用,请手动处理原来存在的ghost表。默认不启用该参数,gh-ost直接退出操作。

--initially-drop-old-table:gh-ost操作之前,检查并删除已经存在的旧表。该参数不建议使用,请手动处理原来存在的ghost表。默认不启用该参数,gh-ost直接退出操作。

--initially-drop-socket-file:gh-ost强制删除已经存在的socket文件。该参数不建议使用,可能会删除一个正在运行的gh-ost程序,导致DDL失败。

--ok-to-drop-table:gh-ost操作结束后,删除旧表,默认状态是不删除旧表,会存在_tablename_del表。

复制代码

还有其他的一些参数,比如:--exact-rowcount、--max-lag-millis、--max-load等等,可以看上面的说明,具体大部分常用的参数命令如下:

gh-osc --user= --password= --host= --database= --table= --max-load=Threads_running=30, --chunk-size=1000 --serve-socket-file=/tmp/gh-ost.test.sock --exact-rowcount --allow-on-master/--test-on-replica --initially-drop-ghost-table/--initially-drop-old-table/--initially-drop-socket-file --max-lag-millis= --max-load='Threads_running=100,Threads_connected=500' --ok-to-drop-table

4)额外说明:终止、暂停、限速

gh-ost --user="root" --password="root" --host=192.168.163.131  --database="test" --table="t1"  --alter="ADD COLUMN o2 varchar(10),add column o1 int not null default 0 comment 'test' " --exact-rowcount --serve-socket-file=/tmp/gh-ost.t1.sock --panic-flag-file=/tmp/gh-ost.panic.t1.flag  --postpone-cut-over-flag-file=/tmp/ghost.postpone.t1.flag --allow-on-master  --execute

① 标示文件终止运行:--panic-flag-file

创建文件终止运行,例子中创建/tmp/gh-ost.panic.t1.flag文件,终止正在运行的gh-ost,临时文件清理需要手动进行。

② 表示文件禁止cut-over进行,即禁止表名切换,数据复制正常进行。--postpone-cut-over-flag-file

创建文件延迟cut-over进行,即推迟切换操作。例子中创建/tmp/ghost.postpone.t1.flag文件,gh-ost 会完成行复制,但并不会切换表,它会持续的将原表的数据更新操作同步到临时表中。

③ 使用socket监听请求,操作者可以在命令运行后更改相应的参数。--serve-socket-file,--serve-tcp-port(默认关闭)

创建socket文件进行监听,通过接口进行参数调整,当执行操作的过程中发现负载、延迟上升了,不得不终止操作,重新配置参数,如 chunk-size,然后重新执行操作命令,可以通过scoket接口进行动态调整。如:

暂停操作:

#暂停
echo throttle | socat - /tmp/gh-ost.test.t1.sock
#恢复
echo no-throttle | socat - /tmp/gh-ost.test.t1.sock

修改限速参数:

echo chunk-size=100 | socat - /tmp/gh-ost.t1.sock

echo max-lag-millis=200 | socat - /tmp/gh-ost.t1.sock

echo max-load=Thread_running=3 | socat - /tmp/gh-ost.t1.sock

 4)和pt-online-schema-change对比测试

 1. 表没有写入并且参数为默认的情况下,二者DDL操作时间差不多,毕竟都是copy row操作。

 2. 表有大量写入(sysbench)的情况下,因为pt-osc是多线程处理的,很快就能执行完成,而gh-ost是模拟“从”单线程应用的,极端的情况下,DDL操作非常困难的执行完毕。

 结论:虽然pt-osc不需要触发器,对于主库的压力和性能影响也小很多,但是针对高并发的场景进行DDL效率还是比pt-osc低,所以还是需要在业务低峰的时候处理。相关的测试可以看gh-ost和pt-osc性能对比

 5)封装脚本:

环境:M:192.168.163.131(ROW),S:192.168.163.130/132

封装脚本:gh-ost.py

 View Code

运行:

 View Code

总结:

gh-ost 放弃了触发器,使用 binlog 来同步。gh-ost 作为一个伪装的备库,可以从主库/备库上拉取 binlog,过滤之后重新应用到主库上去,相当于主库上的增量操作通过 binlog 又应用回主库本身,不过是应用在幽灵表上。

gh-ost 首先连接到主库上,根据 alter 语句创建幽灵表,然后作为一个”备库“连接到其中一个真正的备库上,一边在主库上拷贝已有的数据到幽灵表,一边从备库上拉取增量数据的 binlog,然后不断的把 binlog 应用回主库。图中 cut-over 是最后一步,锁住主库的源表,等待 binlog 应用完毕,然后替换 gh-ost 表为源表。gh-ost 在执行中,会在原本的 binlog event 里面增加以下 hint 和心跳包,用来控制整个流程的进度,检测状态等。这种架构带来诸多好处,例如:

  • 整个流程异步执行,对于源表的增量数据操作没有额外的开销,高峰期变更业务对性能影响小。
  • 降低写压力,触发器操作都在一个事务内,gh-ost 应用 binlog 是另外一个连接在做。
  • 可停止,binlog 有位点记录,如果变更过程发现主库性能受影响,可以立刻停止拉binlog,停止应用 binlog,稳定之后继续应用。
  • 可测试,gh-ost 提供了测试功能,可以连接到一个备库上直接做 Online DDL,在备库上观察变更结果是否正确,再对主库操作,心里更有底。

 

参考文档:

https://github.com/github/gh-ost

GitHub 开源的 MySQL 在线更改 Schema 工具

Online DDL 工具 gh-ost 支持阿里云 RDS

gh-ost:不一样的在线表结构变更

GitHub开源MySQL Online DDL工具gh-ost参数解析 


 转载至链接:https://my.oschina.net/u/3765527/blog/3037243。


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