ShardingSphere-Proyx数据迁移实战

已于 2024-11-24 15:29:45 修改
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分类专栏： ShardingSphere-Proxy系列 文章标签： 容器 数据库 数据库架构 分布式 docker 运维开发
于 2024-11-24 15:28:58 首次发布
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/wangye135/article/details/144004878

前提说明

优先明确一点:数据迁移必须使用DistSQL操作。

ShardingSphere提供的数据迁移方案为：使用全新的数据库集群作为迁移目标。因此，需要冗余的服务器资源支持，并且在数据迁移过程中，所有的数据都会发生移动。

实战内容：将192.168.49.110:3306/user中的t_user表，迁移到192.168.49.119:3306/user中并且进行数据分片。将源端t_user表的数据以user_id为分片键，分布在10张表中。

数据迁移阶段划分

  1. 准备阶段；

  2. 存量数据迁移阶段；

  3. 增量数据同步阶段，提供数据一致性校验；

  4. 流量切换阶段；

从存量迁移到增量迁移阶段，Proxy组件会自动帮助我们完成过渡。在增量数据迁移阶段，Proxy会不断读取源端写入的最新数据，保持目标端数据和源端数据的基本一致。而数据想要从基本一致过渡到完全一致，需要源端将服务暂时改为只读，之后proxy继续读取源端信息，进而使数据完全同步(有内置的校验规则)。之后，完成线上流量的切换。

1.迁移前准备

  1. 校验MySQL账号的权限

    1. 源端账号是否开启binlog、是否拥有replication权限和查询权限。

    2. 目标端账号是否拥有赋予增删改查、创建索引权限。【不能是ALL PRIVILEGE，要给具体的权限，不然会报错】

  2. 以集群模式启动proxy，并配置Proxy的分片规则

a. 账号权限检查

-- 检查源端是否开启binlog，以及源端账户是否具有replication和Select权限
show variables like 'log_bin'; -- 需要是ON
show variables like 'binlog_format'; -- 需要是ROW
show variables like 'binlog_row_image'; -- 需要是FULL
SHOW GRANTS FOR 'chatbot';
-- 缺少那个权限执行下面那一条命令
GRANT REPLICATION SLAVE, REPLICATION CLIENT ON `chatbot`.* TO 'chatbot'@'%';
GRANT SELECT ON `chatbot`.* TO 'chatbot'@'%';

-- 检查目标端账户的权限，需要DML和索引权限
SHOW GRANTS FOR 'chatbot_shard'@'%';
GRANT CREATE, DROP, INDEX, SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE ON 'chatbot_shard'.* TO 'chatbot_shard'@'%';

 b. Proxy 配置

启动Proxy

采用zk集群模式进行数据迁移和分库分表。

对应的Dockerfile、启动命令和global.yaml配置如下：

想要详细了解可以看以下文章：

1. 定制满足业务需求ShardingSphere-Proxy镜像

2. 解决Docker环境变量的配置的通用方法

# Dockerfile文件内容
FROM apache/shardingsphere-proxy:5.5.1
RUN mkdir -p /opt/shardingsphere-proxy/ext-lib/
RUN wget -P /opt/shardingsphere-proxy/ext-lib/ 
https://repo1.maven.org/maven2/mysql/mysql-connector-java/8.0.11/mysql-connector-java-8.0.11.jar


#制作镜像
docker build -t sharding:1.0 .


# Docker启动命令
docker run -d \
  --name sharding1 \
  -p 3309:3307 \
  -e JAVA_MEM_COMMON_OPTS='-Xms256m -Xmx400m -Xss1m' \
  -v /root/sharding/conf/:/opt/shardingsphere-proxy/conf \
  sharding:1.0


# global.yaml文件内容
mode:
  type: Cluster
  repository:
    type: ZooKeeper
    props:
      namespace: governance_db
      server-lists: zk0:2181,zk1:2181,zk2:2181
      retryIntervalMilliseconds: 500
      timeToLiveSeconds: 60
      maxRetries: 3
      operationTimeoutMilliseconds: 500
authority:
  users:
    - user: root@%
      password: root
  privilege:
    type: ALL_PERMITTED
props:
  sql-show: true
数据分片规则配置

连接proxy，进行分片规则的配置。这时候，我们只需要关注目标表的分片规则就可以了，不需要关注旧表的情况。

-- 在proxy中执行
create database sharding_user;
use chatbot_shard;
REGISTER STORAGE UNIT server_target (
    URL="jdbc:mysql://192.168.49.110:3306/user?useUnicode=true&characterEncoding=utf8",
    USER="root",
    PASSWORD="123456",
    PROPERTIES("minPoolSize"="1","maximumPoolSize"=20,"idleTimeout"="6000")
);
CREATE SHARDING TABLE t_user(
STORAGE_UNITS(server_target),
SHARDING_COLUMN=user_id,
TYPE(NAME="mod",PROPERTIES("sharding-count"="10"))
);

-- 比对，我们的配置是否和预期一致。
EXPORT DATABASE CONFIGURATION;

-- 执行对应的建表语句
CREATE TABLE `user`(
    id bigint primary key auto_increment,
    user_id bigint not null,
    name varchar(10),
);

-- 自此，我们的分片规则已经配置完成，并且sharding也帮助我们在节点中创建了对应的表。

2. 数据迁移

--1.按需更改迁移配置，主要是从旧表中读取线程的数量和向新表中写入线程的数量。
-- 不要因为数据迁移对线上业务造成过大的读取压力。
SHOW MIGRATION RULE;
ALTER MIGRATION RULE (
READ(
  WORKER_THREAD=5,
  BATCH_SIZE=500,
  SHARDING_SIZE=10000,
  RATE_LIMITER (TYPE(NAME='QPS',PROPERTIES('qps'='200')))
),
WRITE(
  WORKER_THREAD=5,
  BATCH_SIZE=500,
  RATE_LIMITER (TYPE(NAME='TPS',PROPERTIES('tps'='200')))
),
STREAM_CHANNEL (TYPE(NAME='MEMORY',PROPERTIES('block-queue-size'='200')))
);

--2.添加迁移的数据源【源端】
REGISTER MIGRATION SOURCE STORAGE UNIT origin (
    URL="jdbc:mysql://192.168.49.110:3306/user?useUnicode=true&characterEncoding=utf8",
    USER="wang",
    PASSWORD="123456",
    PROPERTIES("minPoolSize"="1","maxPoolSize"="20","idleTimeout"="60000")
);

--3.执行迁移命令，可以并发
MIGRATE TABLE origin.t_user INTO t_user;

--4.查看迁移进度
SHOW MIGRATION LIST;
SHOW MIGRATION STATUS 'j0102p00002333dcb3d9db141cef14bed6fbf1ab54';

-- SHOW MIGRATION LIST重要数据解读
-- 迁移作业的状态有三种：准备、存量迁移、增量迁移，只有在增量迁移阶段，才能够使用校验算法。
id             |tables              |job_item_count |active  |create_time         |stop_time|
------------------------------------------+----------------------+--------------+------+---------
当前迁移任务的id |源端.源表             |迁移job的分片数  |是否活跃 |迁移任务开始时间       |迁移任务停止时间
j01021212324   |origin.conversation |1              |true    |2024-11-19 03:20:21 |         

-- SHOW MIGRATION STATUS 重要数据解读
item|data_source|tables         |status                  |active |processed_records_count|inventory_finished_percentage|incremental_idle_seconds|error_message|
----+-----------+---------------+------------------------+------+-----------------------+-----------------------------+------------------------+-------------+
编号 |数据源      |源端.源表       |迁移作业状态              |是否活跃 |处理数据行数             |迁移作业完成度                 |增量闲置时间              | 错误信息提示  |
0   |origin     |origin.question|EXECUTE_INCREMENTAL_TASK|true    |37450                  |100                         |2                       |             |


--5.验证迁移前后数据的一致性
--先执行算法，再查看进度。MySQL支持的校验算法有CRC32_MATCH||DATA_MATCH
--CRC32_MATCH：循环冗余校验，通过校验码来判断是否存在数据不一致，效率快，但是不支持断点续传，且只支持MySQL
--DATA_MATCH：逐行挨个比对数据，效率稍慢但是支持断点续传和异构数据库,如果有加密数据，需要使用该算法。
CHECK MIGRATION j0102p000041c4912117c302e9facd92f9a74a478c BY TYPE (NAME='DATA_MATCH');
SHOW MIGRATION CHECK STATUS 'j0102p00000211a23d148fe8cc6c42ce4a445ad5b3';

--SHOW MIGRATION CHECK STATUS重要信息解读
tables         |result                               |check_failed_tables|active|inventory_finished_percentage|inventory_remaining_seconds|incremental_idle_seconds|check_begin_time       |check_end_time         |duration_seconds|algorithm_type|algorithm_props|error_message|
---------------+------+-------------------+------+-----------------------------+---------------------------+------------------------+-----------------------+-----------------------+----------------+--------------+---------------+-------------+
校验表          |校验结果，true通过，false失败，空白运行中 |校验失败的表         |false |进度                          |预估完成时间                 |                        |开始时间                |结束时间                 |1               |算法类型       |               |             |
origin.question|true                                 |                   |false |100                          |0                          |                        |2024-11-19 04:04:16.911|2024-11-19 04:04:18.520|1               |DATA_MATCH    |               |             |

--当准备流量切换的时候，采用 COUNT(*) 进行数据校验，防止校验时间过长，影响线上业务。
--使用 COUNT(*) 进行校验，可能造成一定的数据不一致，但是比较快，对线上影响下。
SELECT count(*) FROM user.t_user; --源端执行
SELECT count(*) FROM user.t_user; --proxy中执行

--5.提交迁移作业
COMMIT MIGRATION 'j0102p00000211a23d148fe8cc6c42ce4a445ad5b3';
SROLLBACK MIGRATION 'j0102p00000211a23d148fe8cc6c42ce4a445ad5b3';
数据迁移过程中的注意点

  • 如果我们迁移的目标表中已经存在数据，需要把数据清空，再进行数据迁移。

  • 迁移任务回滚不仅仅会把目标端迁移的数据删除，而且还会将proxy中的分片规则以及proxy创建在物理节点的真实表删除。 

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修改/etc/nginx/nginx.conf
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修改 Nginx 主配置文件 `/etc/nginx/nginx.conf` 是调整其运行行为的重要操作，必须确保配置语法正确并正确加载配置。以下是具体操作说明： ### 修改 Nginx 配置文件 使用文本编辑器打开 `/etc/nginx/nginx.conf` 文件进行编辑，例如使用 `vim`： ```bash vim /etc/nginx/nginx.conf ``` 在编辑过程中，可以参考 Nginx 的模块指令，例如 `nginx -s reload` 用于在不重启服务的情况下重新加载配置文件，适用于配置变更后的生效操作[^1]。 在配置文件中，常见的配置项包括： - `worker_processes`：指定工作进程数，通常设置为 CPU 核心数； - `events` 块中的 `worker_connections`：控制每个进程的最大连接数； - `http` 块中包含的 `include` 指令，用于引入额外的配置文件； - `server` 块定义虚拟主机配置； - `location` 块用于匹配请求路径并定义处理逻辑。 ### 检查配置文件语法 在保存修改之前，务必使用以下命令检查配置文件是否存在语法错误： ```bash nginx -t ``` 该命令会输出测试结果，如果配置文件语法正确，将显示类似以下信息： ``` nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful ``` 如果有语法错误，例如拼写错误、缺少分号或括号不匹配，命令会提示具体错误位置，例如： ``` nginx: [emerg] unknown directive "proyx_pass" in /etc/nginx/conf.d/app.conf:10 ``` 根据提示信息进行修正后，再次运行 `nginx -t` 确认配置无误。 ### 重新加载配置 确认配置文件无误后，使用以下命令重新加载 Nginx 服务，使新配置生效： ```bash nginx -s reload ``` 该操作不会中断当前连接，适用于生产环境中的配置更新。 ### 查看完整配置内容 若需查看最终生效的完整配置（包括通过 `include` 引入的文件），可以使用以下命令： ```bash nginx -T ``` 该命令会输出所有配置内容，有助于确认配置合并结果，避免因路径错误或配置覆盖导致问题[^2]。 ### 示例配置片段 以下是一个简化版的 `nginx.conf` 配置示例： ```nginx user nginx; worker_processes auto; error_log /var/log/nginx/error.log notice; pid /var/run/nginx.pid; events { worker_connections 1024; } http { include /etc/nginx/mime.types; default_type application/octet-stream; server { listen 80; server_name example.com; location / { root /usr/share/nginx/html; index index.html index.htm; } } } ``` ### 注意事项 - 在修改配置前，建议备份原始配置文件。 - 修改配置后，务必使用 `nginx -t` 进行验证。 - 使用 `nginx -s reload` 使配置生效，避免直接重启服务导致服务中断。 - 若配置涉及反向代理，可参考添加如下配置项以确保后端服务器能正确识别客户端信息： ```nginx proxy_set_header Host $http_host; proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; proxy_set_header Client-IP $remote_addr; proxy_set_header X-Forward-For $proxy_add_x_forwarded_for; ``` 上述配置可确保反向代理场景下后端服务器能正确识别请求来源，避免因请求头错误导致访问失败或安全策略误判[^3]。 ---
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