使用 TiDB Lightning 恢复 Kubernetes 上的集群数据

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2023-12-01

本文介绍了如何使用 TiDB Lightning 快速恢复 Kubernetes 上的 TiDB 集群数据。

TiDB Lightning 包含两个组件：tidb-lightning 和 tikv-importer。在 Kubernetes 上，tikv-importer 位于单独的 Helm chart 内，被部署为一个副本数为 1 (replicas=1) 的 StatefulSet；tidb-lightning 位于单独的 Helm chart 内，被部署为一个 Job。

为了使用 TiDB Lightning 恢复数据，tikv-importer 和 tidb-lightning 都必须分别部署。

部署 tikv-importer

可以通过 tikv-importer Helm chart 来部署 tikv-importer，示例如下：

确保 PingCAP Helm 库是最新的：

helm repo update

helm search tikv-importer -l

获取默认的 values.yaml 文件以方便自定义：

helm inspect values pingcap/tikv-importer --version=${chart_version} > values.yaml

修改 values.yaml 文件以指定目标 TiDB 集群。示例如下：

clusterName: demo
image: pingcap/tidb-lightning:v4.0.7
imagePullPolicy: IfNotPresent
storageClassName: local-storage
storage: 20Gi
pushgatewayImage: prom/pushgateway:v0.3.1
pushgatewayImagePullPolicy: IfNotPresent
config: |
  log-level = "info"
  [metric]
  job = "tikv-importer"
  interval = "15s"
  address = "localhost:9091"

clusterName 必须匹配目标 TiDB 集群。

部署 tikv-importer：

helm install pingcap/tikv-importer --name=${cluster_name} --namespace=${namespace} --version=${chart_version} -f values.yaml

注意：
tikv-importer 必须与目标 TiDB 集群安装在相同的命名空间中。

部署 tidb-lightning

配置 TiDB Lightning

使用如下命令获得 TiDB Lightning 的默认配置：

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

tidb-lightning Helm chart 支持恢复本地或远程的备份数据。

本地模式：
本地模式要求备份工具导出的备份数据位于其中一个 Kubernetes 节点上。要启用该模式，你需要将 dataSource.local.nodeName 设置为该节点名称，将 dataSource.local.hostPath 设置为备份数据目录路径，该路径中需要包含名为 metadata 的文件。
远程模式：
与本地模式不同，远程模式需要使用 rclone 将备份工具备份的 tarball 文件从网络存储中下载到 PV 中。远程模式能在 rclone 支持的任何云存储下工作，目前已经有以下存储进行了相关测试：Google Cloud Storage (GCS)、Amazon S3 和 Ceph Object Storage。
使用远程模式恢复备份数据的步骤如下：
1. 确保 values.yaml 中的 dataSource.local.nodeName 和 dataSource.local.hostPath 被注释掉。
2. 新建一个包含 rclone 配置的 Secret。rclone 配置示例如下。一般只需要配置一种云存储。有关其他的云存储，请参考 rclone 官方文档。和使用 BR 和 Dumpling 进行数据恢复时一样，使用 Amazon S3 作为后端存储时，同样存在三种权限授予方式，参考使用 BR 工具备份 AWS 上的 TiDB 集群。在使用不同的权限授予方式时，需要使用不用的配置。
  - 使用 Amazon S3 AccessKey 和 SecretKey 权限授予方式，或者使用 Ceph、GCS 作为存储后端时:
```
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: cloud-storage-secret
type: Opaque
stringData:
  rclone.conf: |
    [s3]
    type = s3
    provider = AWS
    env_auth = false
    access_key_id = ${access_key}
    secret_access_key = ${secret_key}
    region = us-east-1
    [ceph]
    type = s3
    provider = Ceph
    env_auth = false
    access_key_id = ${access_key}
    secret_access_key = ${secret_key}
    endpoint = ${endpoint}
    region = :default-placement
    [gcs]
    type = google cloud storage
    # 该服务账号必须被授予 Storage Object Viewer 角色。
    # 该内容可以通过 `cat ${service-account-file} | jq -c .` 命令获取。
    service_account_credentials = ${service_account_json_file_content}
```
  - 使用 Amazon S3 IAM 绑定 Pod 的授权方式或者 Amazon S3 IAM 绑定 ServiceAccount 授权方式时，可以省略 s3.access_key_id 以及 `s3.secret_access_key：
```
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: cloud-storage-secret
type: Opaque
stringData:
  rclone.conf: |
    [s3]
    type = s3
    provider = AWS
    env_auth = true
    access_key_id =
    secret_access_key =
    region = us-east-1
```
    使用你的实际配置替换上述配置中的占位符，并将该文件存储为 secret.yaml。然后通过 kubectl apply -f secret.yaml -n ${namespace} 命令创建该 Secret。
3. 将 dataSource.remote.storageClassName 设置为 Kubernetes 集群中现有的一个存储类型。

部署 TiDB Lightning

部署 TiDB Lightning 的方式根据不同的权限授予方式及存储方式，有不同的情况。

使用 Amazon S3 AccessKey 和 SecretKey 权限授予方式，或者使用 Ceph，GCS 作为存储后端时，运行以下命令部署 TiDB Lightning：

helm install pingcap/tidb-lightning --name=${release_name} --namespace=${namespace} --set failFast=true -f tidb-lightning-values.yaml --version=${chart_version}

使用 Amazon S3 IAM 绑定 Pod 的授权方式时，需要做以下步骤：
1. 创建 IAM 角色：
  可以参考 AWS 官方文档来为账号创建一个 IAM 角色，并且通过 AWS 官方文档为 IAM 角色赋予需要的权限。由于 Lightning 需要访问 AWS 的 S3 存储，所以这里给 IAM 赋予了 AmazonS3FullAccess 的权限。
2. 修改 tidb-lightning-values.yaml, 找到字段 annotations，增加 annotation iam.amazonaws.com/role: arn:aws:iam::123456789012:role/user。
3. 部署 Tidb-Lightning：
```
helm install pingcap/tidb-lightning --name=${release_name} --namespace=${namespace} --set failFast=true -f tidb-lightning-values.yaml --version=${chart_version}
```
  注意：
  arn:aws:iam::123456789012:role/user 为步骤 1 中创建的 IAM 角色。
使用 Amazon S3 IAM 绑定 ServiceAccount 授权方式时：
1. 在集群上为服务帐户启用 IAM 角色：
  可以参考 AWS 官方文档开启所在的 EKS 集群的 IAM 角色授权。
2. 创建 IAM 角色：
  可以参考 AWS 官方文档创建一个 IAM 角色，为角色赋予 AmazonS3FullAccess 的权限，并且编辑角色的 Trust relationships。
3. 绑定 IAM 到 ServiceAccount 资源上：
```
kubectl annotate sa ${servieaccount} -n eks.amazonaws.com/role-arn=arn:aws:iam::123456789012:role/user
```
4. 部署 Tidb-Lightning：
```
helm install pingcap/tidb-lightning --name=${release_name} --namespace=${namespace} --set-string failFast=true,serviceAccount=${servieaccount} -f tidb-lightning-values.yaml --version=${chart_version}
```
  注意：
  arn:aws:iam::123456789012:role/user 为步骤 1 中创建的 IAM 角色。 ${service-account} 为 tidb-lightning 使用的 ServiceAccount，默认为 default。

当 TiDB Lightning 未能成功恢复数据时，不能简单地直接重启进程，必须进行手动干预，否则将很容易出现错误。因此，tidb-lightning 的 Job 重启策略被设置为 Never。

如果 TiDB Lightning 未能成功恢复数据，需要采用以下步骤进行手动干预：

运行 kubectl delete job -n ${namespace} ${release_name}-tidb-lightning，删除 lightning Job。
运行 helm template pingcap/tidb-lightning --name ${release_name} --set failFast=false -f tidb-lightning-values.yaml | kubectl apply -n ${namespace} -f -，重新创建禁用 failFast 的 lightning Job。
当 lightning pod 重新运行时，在 lightning 容器中执行 kubectl exec -it -n ${namespace} ${pod_name} sh 命令。
运行 cat /proc/1/cmdline，获得启动脚本。
参考故障排除指南，对 lightning 进行诊断。

销毁 TiDB Lightning

目前，TiDB Lightning 只能在线下恢复数据。当恢复过程结束、TiDB 集群需要向外部应用提供服务时，可以销毁 TiDB Lightning 以节省开支。

删除 tikv-importer 的步骤：

运行 helm delete ${release_name} --purge。

删除 tidb-lightning 的方法：

运行 helm delete ${release_name} --purge。