免费试用
作者:Shawn Yan
案例实践
2022-04-14

本篇文章为 TiDB 社区专栏征文大赛的优秀作品,想要学习更多 TiDB 知识、获得更多 TiDB 周边,请关注 TiDB 专栏

对于企业级和云数据库,除了性能、可用性和功能等常规维度外,一个重要维度就是可管理性,可管理性维度会很深地影响用户实际使用数据库的隐性成本。在 TiDB 的最新版本中,TiDB 引入了数据放置框架(Placement Rules In SQL),增加了企业级集群管理组件 TiDB Enterprise Manager ,开放了智能诊断服务 PingCAP Clinic 的预览,大幅度加强了作为企业级产品的可管理性,与此同时也加入了诸多云原生数据库所需的基础设施。

温故而知新,本文主要介绍构成 TiDB 可管理性的重要组件之一:TiUP,一款从 TiDB 4.0 版本开始投入使用的 TiDB 部署工具。
TiUP 对于 TiDBer 来说是日常必备工具,如果您刚接触 TiDB,请先参阅这篇文章:《从马车到电动车,TiDB 部署工具变形记》

环境说明

本文所涉及到的环境、组件版本信息如下:

TiDB v5.4.0

TiUP v1.9.3 (2022-03-24 Release)

CentOS 7.9

TiUP 简介

在各种系统软件和应用软件的安装管理中,包管理器均有着广泛的应用,包管理工具的出现大大简化了软件的安装和升级维护工作。例如,几乎所有使用 RPM 的 Linux 都会使用 Yum 来进行包管理,而 Anaconda 则可以非常方便地管理 python 的环境和相关软件包。

从 TiDB 4.0 版本开始,TiUP 作为新的工具,承担着包管理器的角色,管理着 TiDB 生态下众多的组件,如 TiDB、PD、TiKV 等。用户想要运行 TiDB 生态中任何组件时,只需要执行 TiUP 一行命令即可,相比以前,极大地降低了管理难度。

图 1-TiUP GitHub Commits 趋势

图 1-TiUP GitHub Commits 趋势

图 2-tiup 源码行数统计(2022-03-24)

图 2-tiup 源码行数统计(2022-03-24)

TiUP 已发布两年有余,版本迭代若干次,代码总量翻倍,由上图可以看出代码更新已放缓,TiDBer 可放心地在生产环境使用。

再论 TiUP 组件

作为 Ti 利器,TiUP 可是日常工作必备。下面再来讨论下 TiUP 的经典组件和常用命令。先将 tiup 重要命令列举如下,然后再着重讨论。

  • tiup
    • main/cmd/root
    • tiup env
    • tiup status
    • tiup mirror
    • tiup list --all --verbose
    • tiup install hello
    • tiup update
    • tiup playground
    • tiup client
    • tiup cluster
    • tiup bench ch(CH-benCHmark)/TPCC(TPC-C)/TPCH(TPC-H)/YCSB(Yahoo! Cloud Serving Benchmark)
    • tiup dm
    • tiup clean

tiup mirror

不是每个公司都会把数据库部在公有云上的,即便是在公有云,为了便于版本统一管理,大都会选择自建一个仓库,是为生产库基准版本管理。而对于金融业务更不用多说,那么,如何在内网快速、简洁、有效地搭建和维护仓库,下面做个简单的示例。

首先需要在能连接外网的机器安装 TiUP,并克隆官方 TiUP 仓库:

  • 下载 tiup 文件,并添加环境变量
mkdir -pv ~/.tiup/bin
wget https://tiup-mirrors.pingcap.com/tiup-linux-amd64.tar.gz
tar zxf tiup-linux-amd64.tar.gz -C ~/.tiup/bin/
echo 'export PATH=~/.tiup/bin:$PATH' >> ~/.bash_profile
source ~/.bash_profile
tiup -v

输出的 TiUP 版本信息:

1.9.3 tiup
Go Version: go1.17.7
Git Ref: v1.9.3
GitHash: f523cd5e051d0001e25d5a8b2c0d5d3ff058a5d5
  • 克隆官方库

先将仓库镜像指向官方库:

tiup mirror set https://tiup-mirrors.pingcap.com
# 屏幕输出日志> Successfully set mirror to https://tiup-mirrors.pingcap.com

只克隆适合当前操作系统的最新版本,这里只需指定TiDB v5.4.0版本,其他组件会自动识别最新版本,并下载。

tiup mirror clone ~/.tiup/package -a amd64 -o linux v5.4.0
  • 将 package 文件夹打包复制到内网机器:
# current server
tar zcf package.tgz package/
# new server
cd ~/.tiup
tar zxvf package.tgz
./package/local_install.sh
source ~/.bash_profile
tiup list

此时,新的本地仓已建好,创建一个hello组件进行测试:

# test mirror
CMP_TMP_DIR=`mktemp -d -p ~/.tiup`
cat > $CMP_TMP_DIR/hello.sh << EOF
#! /bin/sh
echo -e "\033[0;36m<<< Hello, TiDB! >>>\033[0m"
EOF
chmod 755 $CMP_TMP_DIR/hello.sh
tar -C $CMP_TMP_DIR -czf $CMP_TMP_DIR/hello.tar.gz hello.sh
  • hello 组件发布到本地仓:
tiup mirror genkey
tiup mirror grant admin
tiup mirror publish hello v0.0.1 $CMP_TMP_DIR/hello.tar.gz hello.sh --desc 'Hello, TiDB'

查看已发布的组件,并运行组件:

tiup list hello
tiup hello
图 3-hello 组件运行输出

图 3-hello 组件运行输出

此时的本地仓以可以管理自发布组件,但仍无法对外提供服务,下面用tiup server一键搭建私有库:

# 运行tiup server
tiup server ~/.tiup/package --addr 0.0.0.0:8000 --upstream=""
# 修改镜像指向
tiup mirror set 'http://127.0.0.1:8000'

注:由于版本差异,当前版本已不建议使用环境变量TIUP_MIRRORS,而是建议使用命令tiup mirror set <mirror-addr>

tiup playground

对于分布式数据库来说,如何在本地快速搭建原型,以进行基本功能验证、测试,这是作为 DBA 的基本能力。于是,tiup playground应运而生,一键搭建最小可用集群,并可以指定初始 TiDB 每个组件启动的个数,以及扩缩容。

例如,启动一个标签为mydb1的集群,包含一个 TiDB 实例,一个 TiKV 实例,一个 PD 实例,一个 TiFlash 实例,不启动监控组件:

$ tiup playground v5.4.0 --host 127.0.0.1 --tag mydb1 --db 1 --kv 1 --pd 1 --tiflash 1 --without-monitor
127.0.0.1:4000 ... Done
127.0.0.1:3930 ... Done
CLUSTER START SUCCESSFULLY, Enjoy it ^-^
To connect TiDB: mysql --comments --host 127.0.0.1 --port 4000 -u root -p (no password)
To view the dashboard: http://127.0.0.1:2379/dashboard
PD client endpoints: [127.0.0.1:2379]

查看各组件进程 id:

$ tiup playground display
Pid   Role     Uptime
---   ----     ------
4321  pd       10m39.092616075s
4322  tikv     10m39.087748551s
4353  tidb     10m37.765844216s
4527  tiflash  9m50.16054123s

连接 tidb server,并查询版本:

$ mysql -uroot -h127.1 -P4000 -e 'select version()\G'
*************************** 1. row ***************************
version(): 5.7.25-TiDB-v5.4.0

再例如,启动一个标签为mydb2的集群,只启动 TiKV 实例,和 3 个 PD 实例:

$ tiup playground v5.4.0 --host 127.0.0.1 --tag mydb2 --mode tikv-slim --pd 3 --without-monitor
Playground Bootstrapping...
Start pd instance:v5.4.0
Start pd instance:v5.4.0
Start pd instance:v5.4.0
Start tikv instance:v5.4.0
PD client endpoints: [127.0.0.1:2379 127.0.0.1:2382 127.0.0.1:2384]

通过 PD API 查看当前 PD 有几个成员,以及 TiKV 实例信息:

$ curl -s http://127.0.0.1:2379/pd/api/v1/members | jq .members[].name
"pd-1"
"pd-0"
"pd-2"
$ curl -s http://127.0.0.1:2379/pd/api/v1/stores | jq .stores[].store
{
  "id": 1,
  "address": "127.0.0.1:20160",
  "version": "5.4.0",
  "status_address": "127.0.0.1:20180",
  "git_hash": "b5262299604df88711d9ed4b84d43e9c507749a2",
  "start_timestamp": 1648110516,
  "deploy_path": "/data/tiup/components/tikv/v5.4.0",
  "last_heartbeat": 1648112496884914000,
  "state_name": "Up"
}

Misc

性能测试也是必要环节,所以看到 TiUP 已经集成了 tpcc,tpch,ycsh,ch 四种测试工具集。可通过下面命令进行一键测试。

tiup bench ch/tpcc/tpch/ycsb

一键清理数据的命令如下:

tiup clean --all

这里需要强调的是,在生产环境需要慎重执行下面的指令,除非你知道你在做什么:

tiup cluster clean mydb3 --all
tiup cluster destroy mydb3
tiup cluster prune mydb3
图 4-查看所有可用组件

图 4-查看所有可用组件

其他组件另行讨论,或请先参阅官方文档。

TiUP v1.9.3 Release

2022-03-24,TiUP 发布了 v1.9.3 版本,从变更日志中我们可以清晰地了解到,本次更新修复了 5 个 bug,做了 2 点改进。

修复:

  • 修复了主机名存在-时,tiup-clusterexec子命令无法使用的错误。 (#1794, @nexustar)
  • 修复了使用tiup-cluster命令时,TiFlash 实例的端口(服务端口、代理端口、代理状态端口)冲突检测问题。 (#1805, @AstroProfundis)
  • 修复了下一代监控(ng-monitor)在 Prometheus 不可用的问题。 (#1806, @nexustar)
  • 修复了在主机只部署 Prometheus 的情况下,node_exporter 度量指标无法收集的问题。(与上个问题一同修复。) (#1806, @nexustar)
  • 修复了tiup-playground在指定--host 0.0.0.0时,无法工作的问题。 (#1811, @nexustar)

改进:

  • 支持tiup-clustertiup-dm命令清理审计日志。(#1780, @srstack)
tiup cluster audit cleanup
tiup dm audit cleanup
  • 在 Grafana 配置模板中增加匿名登陆示例。(这里需要确保 DM 组件版本在 v1.9.0 之上 => tiup dm -v) (#1785@sunzhaoyang)

引申思考

云数据库时代,或者说分布式数据库时代下,DBA 角色该如何进行自我调整?我们是否还需要一个只会某种数据库运维的 DBA,比如只会 DB2、Oracle、MySQL、PostgreSQL 等传统关系型数据库,或者进阶的将,是否需要懂业务,有开发功底的业务型 DBA。其实,现在这些都没有过时,且不应该被抛弃,而应该作为基础功,变成 DBA 知识结构的底层模块,DBA 需要以此为基,向更高阶段进化,犹如诸位前辈经历那般,写得了数据库源码,懂得前端客户真正所需,才能开发、调校出适合业务场景的高效能数据库,以及一套好上手、易管理的数据库生态工具。

毋庸置疑,TiUP 就是符合这种特质的工具。一键搭建私有库、一键运行最小集群、一键管理整个 TiDB 集群,并可对 TiDB 集群进行一键扩、缩容。不过,看似简单的背后也是有功能取舍的,比如,tiup mirror只能是在命令行进行操作,而没有类似 Nexus 这种可在浏览器进行发布、删除包的界面工具。又如,TiUP 最常用的场景还是运行在普通机器上,对于 k8s 环境有TiDB Operator工具,但是对于批量操作 ECS 的功能或案例,还是很少的。总之,希望 TiUP 在保持实用的前提下,功能更强劲。

延展阅读:了解更多 TiUP 内容,请查阅 TiUP 文档地图

金融行业内容专区上线,为金融机构数据库选型和应用提供深入洞察和可靠参考路径。