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部署 TiDB Binlog

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2023-12-01

本文档介绍如何在 Kubernetes 上部署 TiDB 集群的 TiDB Binlog。

部署准备

部署 TiDB 集群的 TiDB Binlog

默认情况下，TiDB Binlog 在 TiDB 集群中处于禁用状态。若要创建一个启用 TiDB Binlog 的 TiDB 集群，或在现有 TiDB 集群中启用 TiDB Binlog，可根据以下步骤进行操作。

部署 Pump

可以修改 TidbCluster CR，添加 Pump 相关配置，示例如下：

spec
  ...
  pump:
    baseImage: pingcap/tidb-binlog
    version: v4.0.7
    replicas: 1
    storageClassName: local-storage
    requests:
      storage: 30Gi
    schedulerName: default-scheduler
    config:
      addr: 0.0.0.0:8250
      gc: 7
      heartbeat-interval: 2

自 v1.1.6 版本起支持透传 TOML 配置给组件:

spec
  ...
  pump:
    baseImage: pingcap/tidb-binlog
    version: v4.0.7
    replicas: 1
    storageClassName: local-storage
    requests:
      storage: 30Gi
    schedulerName: default-scheduler
    config: |
      addr = "0.0.0.0:8250"
      gc = 7
      heartbeat-interval = 2

按照集群实际情况修改 version、replicas、storageClassName、requests.storage 等配置。

值得注意的是，如果需要部署企业版的 Pump，需要将 上述 yaml 中 spec.pump.baseImage 配置为企业版镜像，格式为 pingcap/tidb-binlog-enterprise。

例如:

spec:
 pump:
   baseImage: pingcap/tidb-binlog-enterprise

如果在生产环境中开启 TiDB Binlog，建议为 TiDB 与 Pump 组件设置亲和性和反亲和性。如果在内网测试环境中尝试使用开启 TiDB Binlog，可以跳过此步。

默认情况下，TiDB 和 Pump 的 affinity 亲和性设置为 {}。由于目前 Pump 组件与 TiDB 组件默认并非一一对应，当启用 TiDB Binlog 时，如果 Pump 与 TiDB 组件分开部署并出现网络隔离，而且 TiDB 组件还开启了 ignore-error，则会导致 TiDB 丢失 Binlog。推荐通过亲和性特性将 TiDB 组件与 Pump 部署在同一台 Node 上，同时通过反亲和性特性将 Pump 分散在不同的 Node 上，每台 Node 上至多仅需一个 Pump 实例。

  • 将 spec.tidb.affinity 按照如下设置：

    spec:
  tidb:
    affinity:
      podAffinity:
        preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
        - weight: 100
          podAffinityTerm:
            labelSelector:
              matchExpressions:
              - key: "app.kubernetes.io/component"
                operator: In
                values:
                - "pump"
              - key: "app.kubernetes.io/managed-by"
                operator: In
                values:
                - "tidb-operator"
              - key: "app.kubernetes.io/name"
                operator: In
                values:
                - "tidb-cluster"
              - key: "app.kubernetes.io/instance"
                operator: In
                values:
                - ${cluster_name}
            topologyKey: kubernetes.io/hostname

  • 将 spec.pump.affinity 按照如下设置：

    spec:
  pump:
    affinity:
      podAffinity:
        preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
        - weight: 100
          podAffinityTerm:
            labelSelector:
              matchExpressions:
              - key: "app.kubernetes.io/component"
                operator: In
                values:
                - "tidb"
              - key: "app.kubernetes.io/managed-by"
                operator: In
                values:
                - "tidb-operator"
              - key: "app.kubernetes.io/name"
                operator: In
                values:
                - "tidb-cluster"
              - key: "app.kubernetes.io/instance"
                operator: In
                values:
                - ${cluster_name}
            topologyKey: kubernetes.io/hostname
      podAntiAffinity:
        preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
        - weight: 100
          podAffinityTerm:
            labelSelector:
              matchExpressions:
              - key: "app.kubernetes.io/component"
                operator: In
                values:
                - "pump"
              - key: "app.kubernetes.io/managed-by"
                operator: In
                values:
                - "tidb-operator"
              - key: "app.kubernetes.io/name"
                operator: In
                values:
                - "tidb-cluster"
              - key: "app.kubernetes.io/instance"
                operator: In
                values:
                - ${cluster_name}
            topologyKey: kubernetes.io/hostname

注意：

如果更新了 TiDB 组件的亲和性配置，将引起 TiDB 组件滚动更新。

部署 Drainer

可以通过 tidb-drainer Helm chart 来为 TiDB 集群部署多个 drainer，示例如下：

  1. 确保 PingCAP Helm 库是最新的：

    helm repo update
    helm search tidb-drainer -l

  2. 获取默认的 values.yaml 文件以方便自定义：

    helm inspect values pingcap/tidb-drainer --version=${chart_version} > values.yaml

  3. 修改 values.yaml 文件以指定源 TiDB 集群和 drainer 的下游数据库。示例如下：

    clusterName: example-tidb
clusterVersion: v4.0.7
baseImage: pingcap/tidb-binlog
storageClassName: local-storage
storage: 10Gi
config: |
  detect-interval = 10
  [syncer]
  worker-count = 16
  txn-batch = 20
  disable-dispatch = false
  ignore-schemas = "INFORMATION_SCHEMA,PERFORMANCE_SCHEMA,mysql"
  safe-mode = false
  db-type = "tidb"
  [syncer.to]
  host = "downstream-tidb"
  user = "root"
  password = ""
  port = 4000

    clusterName 和 clusterVersion 必须匹配所需的源 TiDB 集群。

    有关完整的配置详细信息，请参阅 Kubernetes 上的 TiDB Binlog Drainer 配置。

    值得注意的是，如果需要部署企业版的 Drainer，需要将 上述 yaml 中 baseImage 配置为企业版镜像，格式为 pingcap/tidb-binlog-enterprise。

    例如:

    ...
clusterVersion: v4.0.7
baseImage: pingcap/tidb-binlog-enterprise
...

  4. 部署 Drainer：

    helm install pingcap/tidb-drainer --name=${release_name} --namespace=${namespace} --version=${chart_version} -f values.yaml

    如果服务器没有外网，请参考 部署 TiDB 集群 在有外网的机器上将用到的 Docker 镜像下载下来并上传到服务器上。

    注意：

    该 chart 必须与源 TiDB 集群安装在相同的命名空间中。

开启 TLS

为 TiDB 组件间开启 TLS

如果要为 TiDB 集群及 TiDB Binlog 开启 TLS，请参考为 TiDB 组件间开启 TLS 进行配置。

创建 secret 并启动包含 Pump 的 TiDB 集群后，修改 values.yaml 将 tlsCluster.enabled 设置为 true，并配置相应的 certAllowedCN：

...
tlsCluster:
  enabled: true
  # certAllowedCN:
  #  - TiDB
...

为 Drainer 和下游数据库间开启 TLS

如果 tidb-drainer 的写入下游设置为 mysql/tidb，并且希望为 drainer 和下游数据库间开启 TLS，可以参考下面步骤进行配置。

首先我们需要创建一个包含下游数据库 TLS 信息的 secret，创建方式如下：

kubectl create secret generic ${downstream_database_secret_name} --namespace=${namespace} --from-file=tls.crt=client.pem --from-file=tls.key=client-key.pem --from-file=ca.crt=ca.pem

默认情况下，tidb-drainer 会将 checkpoint 保存到下游数据库中，所以仅需配置 tlsSyncer.tlsClientSecretName 并配置相应的 certAllowedCN 即可。

tlsSyncer:
  tlsClientSecretName: ${downstream_database_secret_name}
  # certAllowedCN:
  #  - TiDB

如果需要将 tidb-drainer 的 checkpoint 保存到其他开启 TLS 的数据库，需要创建一个包含 checkpoint 数据库的 TLS 信息的 secret，创建方式为：

kubectl create secret generic ${checkpoint_tidb_client_secret} --namespace=${namespace} --from-file=tls.crt=client.pem --from-file=tls.key=client-key.pem --from-file=ca.crt=ca.pem

修改 values.yaml 将 tlsSyncer.checkpoint.tlsClientSecretName 设置为 ${checkpoint_tidb_client_secret}，并配置相应的 certAllowedCN：

...
tlsSyncer: {}
  tlsClientSecretName: ${downstream_database_secret_name}
  # certAllowedCN:
  #  - TiDB
  checkpoint:
    tlsClientSecretName: ${checkpoint_tidb_client_secret}
    # certAllowedCN:
    #  - TiDB
...

缩容/移除 Pump/Drainer 节点

如需详细了解如何维护 TiDB Binlog 集群节点状态信息，可以参考 Pump/Drainer 的启动、退出流程。

如果需要完整移除 TiDB Binlog 组件，最好是先移除 Pump 节点，再移除 Drainer 节点。

如果需要移除的 TiDB Binlog 组件开启了 TLS，则需要先将下述文件写入 binlog.yaml，并使用 kubectl apply -f binlog.yaml 启动一个挂载了 TLS 文件和 binlogctl 工具的 Pod。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: binlogctl
spec:
  containers:
  - name: binlogctl
    image: pingcap/tidb-binlog:${version}
    command: ['/bin/sh']
    stdin: true
    stdinOnce: true
    tty: true
    volumeMounts:
      - name: binlog-tls
        mountPath: /etc/binlog-tls
  volumes:
    - name: binlog-tls
      secret:
        secretName: ${cluster_name}-cluster-client-secret

缩容 Pump 节点

缩容 Pump 需要先将单个 Pump 节点从集群中下线，然后运行 kubectl edit tc ${cluster_name} -n ${namespace} 命令将 Pump 对应的 replica 数量减 1，并对每个节点重复上述步骤。具体操作步骤如下：

  1. 下线 Pump 节点：

    假设现在有 3 个 Pump 节点，我们需要下线第 3 个 Pump 节点，将 ${ordinal_id} 替换成 2，操作方式如下（${version} 为当前 TiDB 的版本）。

    如果 Pump 没有开启 TLS，使用下述指令新建 Pod 下线 Pump。

    kubectl run offline-pump-${ordinal_id} --image=pingcap/tidb-binlog:${version} --namespace=${namespace} --restart=OnFailure -- /binlogctl -pd-urls=http://${cluster_name}-pd:2379 -cmd offline-pump -node-id ${cluster_name}-pump-${ordinal_id}:8250

    如果 Pump 开启了 TLS，通过下述指令使用前面开启的 Pod 来下线 Pump。

    kubectl exec binlogctl -n ${namespace} -- /binlogctl -pd-urls "https://${cluster_name}-pd:2379" -cmd offline-pump -node-id ${cluster_name}-pump-${ordinal_id}:8250 -ssl-ca "/etc/binlog-tls/ca.crt" -ssl-cert "/etc/binlog-tls/tls.crt" -ssl-key "/etc/binlog-tls/tls.key"

    然后查看 Pump 的日志输出，输出 pump offline, please delete my pod 后即可确认该节点已经成功下线。

    kubectl logs -f -n ${namespace} ${release_name}-pump-${ordinal_id}

  2. 删除对应的 Pump Pod：

    运行 kubectl edit tc ${cluster_name} -n ${namespace} 修改文件中 spec.pump.replicas 为 2，然后等待 Pump Pod 自动下线被删除。

  3. (可选项) 强制下线 Pump

    如果在下线 Pump 节点时遇到下线失败的情况，即执行下线操作后仍未看到 Pump pod 输出可以删除 pod 的日志，可以先进行步骤 2 调小 replicas， 等待 Pump Pod 被完全删除后，标注 Pump 状态为 offline。

    没有开启 TLS 时，使用下述指令标注状态为 offline。

    kubectl run update-pump-${ordinal_id} --image=pingcap/tidb-binlog:${version} --namespace=${namespace} --restart=OnFailure -- /binlogctl -pd-urls=http://${cluster_name}-pd:2379 -cmd update-pump -node-id ${cluster_name}-pump-${ordinal_id}:8250 --state offline

    如果开启了 TLS，通过下述指令使用前面开启的 pod 来标注状态为 offline。

    kubectl exec binlogctl -n ${namespace} -- /binlogctl -pd-urls=https://${cluster_name}-pd:2379 -cmd update-pump -node-id ${cluster_name}-pump-${ordinal_id}:8250 --state offline -ssl-ca "/etc/binlog-tls/ca.crt" -ssl-cert "/etc/binlog-tls/tls.crt" -ssl-key "/etc/binlog-tls/tls.key"

完全移除 Pump 节点

  1. 移除 Pump 节点前，必须首先需要执行 kubectl edit tc ${cluster_name} -n ${namespace} 设置其中的 spec.tidb.binlogEnabled 为 false，等待 TiDB Pod 完成重启更新后再移除 Pump 节点。如果直接移除 Pump 节点会导致 TiDB 没有可以写入的 Pump 而无法使用。
  2. 参考移除 Drainer 节点

    1. 下线 Drainer 节点：

      使用下述指令下线 Drainer 节点，${drainer_node_id} 为需要下线的 Drainer 的 node ID。如果在 Helm 的 values.yaml 中配置了 drainerName 选项，则 ${drainer_node_id} 为 ${drainer_name}-0，否则 ${drainer_node_id} 为 ${cluster_name}-${release_name}-drainer-0。

      如果 Drainer 没有开启 TLS，使用下述指令新建 pod 下线 Drainer。

      kubectl run offline-drainer-0 --image=pingcap/tidb-binlog:${version} --namespace=${namespace} --restart=OnFailure -- /binlogctl -pd-urls=http://${cluster_name}-pd:2379 -cmd offline-drainer -node-id ${drainer_node_id}:8249

      如果 Drainer 开启了 TLS，通过下述指令使用前面开启的 pod 来下线 Drainer。

      kubectl exec binlogctl -n ${namespace} -- /binlogctl -pd-urls "https://${cluster_name}-pd:2379" -cmd offline-drainer -node-id ${drainer_node_id}:8249 -ssl-ca "/etc/binlog-tls/ca.crt" -ssl-cert "/etc/binlog-tls/tls.crt" -ssl-key "/etc/binlog-tls/tls.key"

      然后查看 Drainer 的日志输出，输出 drainer offline, please delete my pod 后即可确认该节点已经成功下线。

      kubectl logs -f -n ${namespace} ${drainer_node_id}

    2. 删除对应的 Drainer Pod：

      运行 helm del --purge ${release_name} 指令即可删除 Drainer Pod。

      如果不再使用 Drainer，使用 kubectl delete pvc data-${drainer_node_id} -n ${namespace} 指令删除该 Drainer 的 PVC 资源。

    3. (可选项) 强制下线 Drainer

      如果在下线 Drainer 节点时遇到下线失败的情况，即执行下线操作后仍未看到 Drainer pod 输出可以删除 pod 的日志，可以先进行步骤 2 删除 Drainer Pod 后，再运行下述指令标注 Drainer 状态为 offline：

      没有开启 TLS 时，使用下述指令标注状态为 offline。

      kubectl run update-drainer-${ordinal_id} --image=pingcap/tidb-binlog:${version} --namespace=${namespace} --restart=OnFailure -- /binlogctl -pd-urls=http://${cluster_name}-pd:2379 -cmd update-drainer -node-id ${drainer_node_id}:8249 --state offline

      如果开启了 TLS，通过下述指令使用前面开启的 pod 来下线 Drainer。

      kubectl exec binlogctl -n ${namespace} -- /binlogctl -pd-urls=https://${cluster_name}-pd:2379 -cmd update-drainer -node-id ${drainer_node_id}:8249 --state offline -ssl-ca "/etc/binlog-tls/ca.crt" -ssl-cert "/etc/binlog-tls/tls.crt" -ssl-key "/etc/binlog-tls/tls.key"
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