技术分享 | 实战 MySQL 8.0.17 Clone Plugin
< 返回列表时间: 2019-07-29来源:OSCHINA
【围观】麒麟芯片遭打压成绝版,华为亿元投入又砸向了哪里?>>>
原创: 陈俊聪
背景
很神奇,5.7.17 和 8.0.17,连续两个17小版本都让人眼前一亮。前者加入了组复制(Group Replication)功能,后者加入了克隆插件(Clone Plugin)功能。今天我们实战测试一下这个新功能。

克隆插件简介
克隆插件允许在本地或从远程 MySQL 实例克隆数据。克隆数据是存储在 InnoDB 其中的数据的物理快照,其中包括库、表、表空间和数据字典元数据。克隆的数据包含一个功能齐全的数据目录,允许使用克隆插件进行 MySQL 服务器配置。

克隆插件支持两种克隆方式 本地克隆 远程克隆

本地克隆
本地克隆操作将启动克隆操作的 MySQL 服务器实例中的数据克隆到同服务器或同节点上的一个目录里

远程克隆
默认情况下,远程克隆操作会删除接受者(recipient)数据目录中的数据,并将其替换为捐赠者(donor)的克隆数据。(可选)您也可以将数据克隆到接受者的其他目录,以避免删除现有数据。

远程克隆操作和本地克隆操作克隆的数据没有区别,数据是相同的。
克隆插件支持复制。除克隆数据外,克隆操作还从捐赠者中提取并传输复制位置信息,并将其应用于接受者,从而可以使用克隆插件来配置组复制或主从复制。使用克隆插件进行配置比复制大量事务要快得多,效率更高。

实战部分
一、本地克隆
安装克隆插件
启动前 [mysqld] plugin-load-add=mysql_clone.so
或运行中 INSTALL PLUGIN clone SONAME 'mysql_clone.so';
| 第二种方法会注册到元数据,所以不用担心重启插件会失效。两种方法都很好用
检查插件有没有启用 mysql> SELECT PLUGIN_NAME, PLUGIN_STATUS FROM INFORMATION_SCHEMA.PLUGINS WHERE PLUGIN_NAME LIKE 'clone'; +-------------+---------------+ | PLUGIN_NAME | PLUGIN_STATUS | +-------------+---------------+ | clone | ACTIVE | +-------------+---------------+ 1 row in set (0.01 sec)
设置强制启动失败参数 [mysqld] plugin-load-add=mysql_clone.so clone=FORCE_PLUS_PERMANENT

| 如果克隆插件对你们很重要,可以设置clone=FORCE_PLUS_PERMANENT或clone=FORCE。作用是:如果插件未成功初始化,就会强制mysqld启动失败。
克隆需要的权限
需要有备份锁的权限。备份锁是 MySQL 8.0 的新特性之一,比5.7版本的flush table with read lock要轻量。 mysql> CREATE USER clone_user@'%' IDENTIFIED by 'password'; mysql> GRANT BACKUP_ADMIN ON *.* TO 'clone_user'; # BACKUP_ADMIN是MySQL8.0 才有的备份锁的权限
执行本地克隆 mysql -uclone_user -ppassword -S /tmp/mysql3008.sock mysql> CLONE LOCAL DATA DIRECTORY = '/fander/clone_dir';
| 例子中需要 MySQL 的运行用户拥有 fander 目录的rwx权限,要求 clone_dir 目录不存在
本地克隆的步骤如下 DROP DATA FILE COPY PAGE COPY REDO COPY FILE SYNC
观察方法如下 mysql> SELECT STAGE, STATE, END_TIME FROM performance_schema.clone_progress; +-----------+-------------+----------------------------+ | STAGE | STATE | END_TIME | +-----------+-------------+----------------------------+ | DROP DATA | Completed | 2019-07-25 21:00:18.858471 | | FILE COPY | Completed | 2019-07-25 21:00:19.071174 | | PAGE COPY | Completed | 2019-07-25 21:00:19.075325 | | REDO COPY | Completed | 2019-07-25 21:00:19.076661 | | FILE SYNC | Completed | 2019-07-25 21:00:19.168961 | | RESTART | Not Started | NULL | | RECOVERY | Not Started | NULL | +-----------+-------------+----------------------------+ 7 rows in set (0.00 sec)
当然还有另外一个观察方法 mysql> set global log_error_verbosity=3; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> CLONE LOCAL DATA DIRECTORY = '/fander/clone6_dir'; Query OK, 0 rows affected (0.24 sec) [root@192-168-199-101 data]# tailf mysql-error.err 2019-07-25T22:22:58.261861+08:00 8 [Note] [MY-013457] [InnoDB] Clone Begin Master Task by root@localhost 2019-07-25T22:22:58.262422+08:00 8 [Note] [MY-013457] [InnoDB] Clone Apply Master Loop Back 2019-07-25T22:22:58.262523+08:00 8 [Note] [MY-013457] [InnoDB] Clone Apply Begin Master Task ... 2019-07-25T22:22:58.471108+08:00 8 [Note] [MY-013458] [InnoDB] Clone Apply State FLUSH DATA: 2019-07-25T22:22:58.472178+08:00 8 [Note] [MY-013458] [InnoDB] Clone Apply State FLUSH REDO: 2019-07-25T22:22:58.506488+08:00 8 [Note] [MY-013458] [InnoDB] Clone Apply State DONE 2019-07-25T22:22:58.506676+08:00 8 [Note] [MY-013457] [InnoDB] Clone Apply End Master Task ID: 0 Passed, code: 0: 2019-07-25T22:22:58.506707+08:00 8 [Note] [MY-013457] [InnoDB] Clone End Master Task ID: 0 Passed, code: 0:
测试,起一个克隆的实例 /opt/mysql8.0/bin/mysqld --datadir=/fander/clone_dir --port=3333 --socket=/tmp/mysql3333.sock --user=mysql3008user --lower-case-table-names=1 --mysqlx=OFF #解释,因为我没有使用my.cnf,所以加了比较多参数 #--datadir 指定启动的数据目录 #--port 指定启动的MySQL监听端口 #--socket 指定socket路径 #--user `捐赠者`的目录权限是mysql3008user:mysql3008user,用户也是mysql3008user,我没有修改 #--lower-case-table-names=1 同`捐赠者` #--mysqlx=OFF 不关闭的话,默认mysqlx端口会合`捐赠者`的33060重复冲突 #登录检查 mysql -uroot -proot -S /tmp/mysql3333.sock mysql> show master status\G # 可见GTID是`捐赠者`的子集,所以说明`接受者`直接和`捐赠者`建主从复制是很简单的

二、远程克隆
远程克隆的前提条件和限制 捐赠者和接受者都需要安装克隆插件 捐赠者和接受者分别需要有至少BACKUP_ADMIN/CLONE_ADMIN权限的账号
| 暗示了接受者必须先启动一个数据库实例(空或有数据的实例均可,因为都会被删除) 克隆目标目录必须有写入权限 克隆操作期间不允许使用 DDL,允许并发DML。要求相同版本号,您无法MySQL 5.7和MySQL 8.0之间进行克隆,而且要求版本>=8.0.17 同一平台同一架构,例如linux to windows、x64 to x32 是不支持。 足够的磁盘空间 可以克隆操作一般表空间,但必须要有目录权限,不支持克隆使用绝对路径创建的一般空间。与源表空间文件具有相同路径的克隆表空间文件将导致冲突 远程克隆时不支持CLONE INSTANCE FROM中通过使用mysqlx的端口 克隆插件不支持克隆MySQL服务器配置my.cnf等 克隆插件不支持克隆二进制日志。 克隆插件仅克隆存储的数据 InnoDB。不克隆其他存储引擎数据。MyISAM并且 CSV存储在包括sys模式的任何模式中的表都被克隆为空表。 不支持通过MySQL router连接到捐赠者实例。 一些参数是必须一致的,例如innodb_page_size、innodb_data_file_path、--lower_case_table_ names 如果克隆加密或页面压缩数据,则捐赠者和接收者必须具有相同的文件系统块大小 如果要克隆加密数据,则需要安全连接 clone_valid_donor_list 在接受者的设置必须包含捐赠者 MySQL 服务器实例的主机地址。 必须没有其他克隆操作正在运行。一次只允许一次克隆操作。要确定克隆操作是否正在运行,请查询该 clone_status表。 默认情况下,克隆数据后会自动重新启动接受者 MySQL 实例。要自动重新启动,必须在接收方上提供监视进程以检测服务器是否已关闭。否则,在克隆数据后,克隆操作将停止并出现以下错误,并且关闭接受者 MySQL 服务器实例:

| 此错误不表示克隆失败。这意味着必须在克隆数据后手动重新启动接受者的 MySQL 实例。
远程克隆实战
假设前提条件都满足,步骤如下
和本地克隆一样,远程克隆需要插件安装和用户授权。捐赠者、接受者的授权略有不同。
1. 确保捐赠者和接受者都安装了克隆插件 INSTALL PLUGIN clone SONAME 'mysql_clone.so';
2. 用户账号授权
捐赠者授权 mysql> CREATE USER clone_user@'192.168.199.101' IDENTIFIED by 'password1'; mysql> GRANT BACKUP_ADMIN ON *.* TO 'clone_user'@'192.168.199.101'; # BACKUP_ADMIN是MySQL8.0 才有的备份锁的权限
接受者授权 mysql> CREATE USER clone_user@'192.168.199.102' IDENTIFIED by 'password2'; mysql> GRANT CLONE_ADMIN ON *.* TO 'clone_user'@'192.168.199.102';

| CLONE_ADMIN权限 = BACKUP_ADMIN权限 + SHUTDOWN权限。SHUTDOWN仅限允许用户shutdown和restart mysqld。授权不同是因为,接受者需要restart mysqld。
3. 接受者设置捐赠者列表清单 mysql -uclone_user -ppassword2 -h192.168.199.102 -P3008 mysql> SET GLOBAL clone_valid_donor_list = '192.168.199.101:3008';

| 这看起来是一个安全相关参数。多个实例用逗号分隔,例如“HOST1:PORT1,HOST2:PORT2,HOST3:PORT3”
接受者开始拉取克隆捐赠者数据​​​​​​​ CLONE INSTANCE FROM clone_user@'192.168.199.101':3008 IDENTIFIED BY 'password1';
远程克隆步骤如下 mysql> SELECT STAGE, STATE, END_TIME FROM performance_schema.clone_progress; +-----------+-----------+----------------------------+ | STAGE | STATE | END_TIME | +-----------+-----------+----------------------------+ | DROP DATA | Completed | 2019-07-25 21:56:01.725783 | | FILE COPY | Completed | 2019-07-25 21:56:02.228686 | | PAGE COPY | Completed | 2019-07-25 21:56:02.331409 | | REDO COPY | Completed | 2019-07-25 21:56:02.432468 | | FILE SYNC | Completed | 2019-07-25 21:56:02.576936 | | RESTART | Completed | 2019-07-25 21:56:06.564090 | | RECOVERY | Completed | 2019-07-25 21:56:06.892049 | +-----------+-----------+----------------------------+ 7 rows in set (0.01 sec)
接受者如果非mysqld_safe启动的,会报错误,但不影响克隆,需要您人手启动mysqld即可。 ERROR 3707 (HY000): Restart server failed (mysqld is not managed by supervisor process).
实操后小结:克隆与xtrabackup的对比 克隆和xtrabackup备份都属于物理热备,备份恢复原理也近似。 克隆在恢复实例时需要先启动一个实例并授权,而xtrabackup不需要。 xtrabackup在backup后需要apply log,克隆是类似mysqlbackup提供的backup-and-apply-log,合并在一起做。 xtrabackup备份文件的权限等于执行命令的人的权限,恢复实例时需要人手chown回实例权限,克隆备份后权限和原数据权限一致,无需再人手chown,方便恢复。 xtrabackup恢复时需要在mysql中执行reset master;然后set global gtid_purged="UUID:NUMBER",具体的UUID:NUMBER的值为备份文件中的xtrabackup_info文件的内容;克隆不需要这个操作步骤,默认克隆完就可以建立复制了。 xtrabackup备份完一般是scp拷贝到另外一台机器恢复,走的是22端口;克隆走的是MySQL的监听端口。所以在目录权限正确的情况下,甚至根本不需要登录Linux服务器的权限。如下: [root@192-168-199-103 ~]# mysql -uroot -ppassword2 -h192.168.199.102 -P3008 -e "SET GLOBAL clone_valid_donor_list = '192.168.199.101:3008';" mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure. [root@192-168-199-103 ~]# mysql -uroot -ppassword2 -h192.168.199.102 -P3008 -e "CLONE INSTANCE FROM root@'192.168.199.101':3008 IDENTIFIED BY 'password1';" mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.
三、利用克隆建立主从复制
克隆出来的接受者实例,可以与捐赠者建立主从复制。当然建立组复制也是可以的,鉴于篇幅的原因,不做示例有兴趣可以阅读官方文档18.4.3.1节“克隆分布式恢复”。
| https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/group-replication-cloning.html
传统复制时,通过以下命令查看postion位置 mysql> SELECT BINLOG_FILE, BINLOG_POSITION FROM performance_schema.clone_status; +------------------+-----------------+ | BINLOG_FILE | BINLOG_POSITION | +------------------+-----------------+ | mysql-bin.000014 | 2179 | +------------------+-----------------+ 1 row in set (0.01 sec)
GTID复制时,通过以下命令查看GTID位置 ​​​​​​​ mysql> SELECT @@GLOBAL.GTID_EXECUTED; +-------------------------------------------+ | @@GLOBAL.GTID_EXECUTED | +-------------------------------------------+ | 990fa9a4-7aca-11e9-89fa-000c29abbade:1-11 | +-------------------------------------------+ 1 row in set (0.00 sec)
假设已经有如下授权,我们就可以建立复制啦 create user repl@'%' identified WITH 'mysql_native_password' by 'password'; GRANT REPLICATION SLAVE, REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'repl'@'%';
建立GTID主从复制关系
(接受者上) CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='192.168.199.101', MASTER_USER='repl', MASTER_PASSWORD='password', MASTER_PORT=3008, MASTER_AUTO_POSITION=1;

监控克隆操作
检查克隆进度 mysql> SELECT STATE FROM performance_schema.clone_status; +-----------+ | STATE | +-----------+ | Completed | +-----------+ 1 row in set (0.00 sec)
SELECT STATE, ERROR_NO, ERROR_MESSAGE FROM performance_schema.clone_status;
检查克隆是否出错 mysql> SELECT STATE, ERROR_NO, ERROR_MESSAGE FROM performance_schema.clone_status; +-----------+----------+---------------+ | STATE | ERROR_NO | ERROR_MESSAGE | +-----------+----------+---------------+ | Completed | 0 | | +-----------+----------+---------------+ 1 row in set (0.00 sec)
检查克隆次数 show global status like 'Com_clone'; # `捐赠者` 每次+1,`接受者` 0
随时可以kill掉克隆 使用 SELECT * FROM performance_schema.clone_status\G 或 show processlist 查看线程ID,然后kill ID
总结
克隆功能非常有趣。他操作简单,可以用于快速搭建、恢复主从复制或组复制,可以部分取代开源热备软件xtrabackup,期待未来官方会把他做得越来越好,功能越来越丰富。
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