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作者:satoru
产品技术解读
2019-07-04

TiDB Binlog 架构简介

TiDB Binlog 主要由 Pump 和 Drainer 两部分组成,其中 Pump 负责存储 TiDB 产生的 binlog 并向 Drainer 提供按时间戳查询和读取 binlog 的服务,Drainer 负责将获取后的 binlog 合并排序再以合适的格式保存到对接的下游组件。

TiDB Binlog 架构
TiDB Binlog 架构

在《TiDB Binlog 架构演进与实现原理》一文中,我们对 TiDB Binlog 整体架构有更详细的说明,建议先行阅读该文。

相关源码仓库

TiDB Binlog 的实现主要分布在 tidb-toolstidb-binlog 两个源码仓库中,我们先介绍一下这两个源码仓库中的关键目录。

1. tidb-tools

Repo: https://github.com/pingcap/tidb-tools/

这个仓库除了 TiDB Binlog 还有其他工具的组件,在这里与 TiDB Binlog 关系最密切的是 tidb-binlog/pump_client 这个 package。pump_client 实现了 Pump 的客户端接口,当 binlog 功能开启时,TiDB 使用它来给 pump 发送 binlog

2. tidb-binlog

Repo: https://github.com/pingcap/tidb-binlog

TiDB-Binlog 的核心组件都在这个仓库,下面是各个关键目录:

  • cmd:包含 pumpdrainerbinlogctlreparoarbiter 等 5 个子目录,分别对应 5 个同名命令行工具。这些子目录下面的 main.go 是对应命令行工具的入口,而主要功能的实现则依赖下面将介绍到的各个同名 packages。
  • pump:Pump 源码,主要入口是 pump.NewServerServer.Start;服务启动后,主要的功能是 WriteBinlog(面向 TiDB/pump_client) 和 PullBinlogs(面向 Drainer)。
  • drainer:Drainer 源码,主要入口是 drainer.NewServerServer.Start;服务启动后,Drainer 会先找到所有 Pump 节点,然后调用 Pump 节点的 PullBinlogs 接口同步 binlog 到下游。目前支持的下游有:mysql/tidb,file(文件增量备份),kafka 。
  • binlogctl:Binlogctl 源码,实现一些常用的 Binlog 运维操作,例如用 -cmd pumps 参数可以查看当前注册的各个 Pump 节点信息,相应的实现就是 QueryNodesByKind
  • reparo:Reparo 源码,实现从备份文件(Drainer 选择 file 下游时保存的文件)恢复数据到指定数据库的功能。
  • arbiter:Arbiter 源码,实现从 Kafka 消息队列中读取 binlog 同步到指定数据库的功能,binlog 在消息中以 Protobuf 格式编码。
  • pkg:各个工具公用的一些辅助类的 packages,例如 pkg/util 下面有用于重试函数执行的 RetryOnError,pkg/version 下面有用于打印版本信息的 PrintVersionInfo
  • tests:集成测试。

启动测试集群

上个小节提到的 tests 目录里有一个名为 run.sh 脚本,我们一般会使用 make integration_test 命令,通过该脚本执行一次完整的集成测试,不过现在我们先介绍如何用它来启动一个测试集群。

启动测试集群前,需要在 bin 目录下准备好相关组件的可执行文件:

  1. pd-server:下载链接(Linux / macOS
  2. tikv-server:下载链接(Linux / macOS
  3. tidb-server:下载链接(Linux / macOS
  4. pump, drainer, binlogctl:在 tidb-binlog 目录执行 make build

脚本依赖 MySQL 命令行客户端来确定 TiDB 已经成功启动,所以我们还需要安装一个 MySQL 客户端。

准备好以上依赖,运行 tests/run.sh --debug,就可以启动一个测试集群。启动过程中会输出一些进度信息,看到以下提示就说明已成功启动:

Starting Drainer...
You may now debug from another terminal. Press [ENTER] to continue.

测试集群包含以下服务:

  1. 2 个作为上游的 TiDB 实例,分别使用端口 4000 和 4001
  2. 1 个作为下游的 TiDB 实例, 使用端口 3306
  3. PD 实例,使用端口 2379
  4. TiKV,使用端口 20160
  5. Pump ,使用端口 8250
  6. Drainer,使用端口 8249

使用 MySQL 客户端连接任意一个上游 TiDB,可以用 SHOW PUMP STATUSSHOW DRAINER STATUS 查询对应工具的运行状态,例如:

图例 1

通过 binlogctl 也可以查询到同样的信息,例如:

$ bin/binlogctl -pd-urls=localhost:2379 -cmd pumps
[2019/06/26 14:36:29.158 +08:00] [INFO] [nodes.go:49] ["query node"] [type=pump] [node="{NodeID: pump:8250, Addr: 127.0.0.1:8250, State: online, MaxCommitTS: 409345979065827329, UpdateTime: 2019-06-26 14:36:27 +0800 CST}"]

接下来我们可以用 MySQL 客户端连接上端口为 4000 或 4001 的 TiDB 数据库,插入一些测试数据。

图例 2

上图的演示中创建了一个叫 hello_binlog 的 database,在里面新建了 user_info 表并插入了两行数据。完成上述操作后,就可以连接到端口为 3306 的下游数据库验证同步是否成功:

图例 3

小结

本文简单介绍了 tidb-tools 和 tidb-binlog 及其中的目录,并且展示了如何启动测试集群。有了这些准备,大家就可以进一步了解各个功能的源码实现。下篇文章将会介绍 pump_client 如何将一条 binlog 发送往 Pump Server。

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