MySQL级联复制下如何进行大表的字段扩容

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• MySQL级联复制下进行大表的字段扩容
• 一、背景
• 二、库表信息
• 三、方案选择
• 四、如何进行操作
• 五、总结

MySQL级联复制下进行大表的字段扩容

作者：雷文霆

爱可生华东交付服务部 DBA 成员，主要负责Mysql故障处理及相关技术支持。爱好看书，电影。座右铭，每一个不曾起舞的日子，都是对生命的辜负。

本文来源：原创投稿

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一、背景

某客户的业务中有一张约4亿行的表，因为业务扩展，表中open_id varchar(50) 需要扩容到 varchar(500).
变更期间尽量减少对主库的影响(最好是不要有任何影响->最终争取了4个小时的窗口期)。

二、库表信息

环境：Mysql 8.0.22
1主1从 基于Gtid复制

1.第一个问题，这是一张大表吗? 是的，请看

此表的ibd 文件280G + count长时间无返回 + 使用备库看了一下确认行数>4亿

以下语句也可以查看：
show table status from dbname like 'tablename'\G # Rows 的值不准，有时误差有2倍

SELECT a.table_schema,a.table_name,concat(round(sum(DATA_LENGTH/1024/1024)+sum(INDEX_LENGTH/1024/1024),2) ,'MB')total_size,concat(round(sum(DATA_LENGTH/1024/1024),2),'MB') AS data_size,concat(round(sum(INDEX_LENGTH/1024/1024),2),'MB') AS index_size FROM information_schema.TABLES a WHERE a.table_schema = 'dbname' AND a.table_name = 'tablename'; #看下此表的数据量

既然是大表，我们应该使用什么方式做变更呢？

三、方案选择

下文中的 M 表示主库，S1 为从1 ，S2 为从2

为什么我们没有选择前3种方案？

根据实际情况评估，本次业务侧的需求是此表24h都有业务流量，且不接受超过4小时的业务不可用时间

OnlineDDL的方式，ALGORITHM=COPY时，期间会阻塞DML(只读)，最后主副表rename操作时(不可读写)，直到DDL完成(其中需要的时间不确定)。

Gh-ost的方式，推荐的模式为连接从库，在主库转换，此模式对主库影响最小，可通过参数设置流控。致命的缺点是此工具的变更时间太长，4亿的表，测试环境使用了70个小时。最后我们还需要下发切换命令及手动删除中间表*_del。如果是1主2从还是比较推荐这种方式的，因为还有一个从库可以保障数据安全。

Pt-osc 和Gh-ost都属于第三方，Pt-osc 对大表的操作和OnlineDDL有一个共同的缺点就是失败回滚的代价很大。

如果是低版本如MySQL<5.7可以使用，理论上OnlineDDL是在MySQL5.6.7开始支持，刚开始支持的不是很好，可适当取舍。

最后我们选择了，DBA最喜爱(xin ku)的一种方式，在M-S1-S2级联复制下进行。

四、如何进行操作

• 新建一个S1的从库，构建M-S1-S2级联复制
• 使用OnlineDDL在S2上进行字段扩容 (优点是期间M-S1的主从不受影响)
• 扩容完成后，等待延迟同步M-S1-S2 (降低S2与M的数据差异,并进行数据验证)
• 移除S1,建立M-S2的主从关系(使S2继续同步M的数据)
• 备份S2恢复S1，建立M-S2-S1级联复制
• 应用停服，等待主从数据一致(优点是差异数据量的同步时间很短)
• 最终S2成为主库，S1为从库(应用需要修改前端连接信息)
• 应用进行回归验证

以上内容看上去很复杂，本质上就是备份恢复。读者可将其做为备选方案。分享一下具体步骤?

环境装备:开启Gtid,注意M,S1 binlog保存时长,磁盘剩余空间大于待变更表的2倍
show global variables like 'binlog_expire_logs_seconds'; # 默认604800
set global binlog_expire_logs_seconds=1209600; # 主库和级联主库都需要设置
1.搭建 1主2从的级联复制，M -> S1 -> S2 ，安装MySQL注意本次环境lower_case_table_names = 0
2.在S2 上做字段扩容。 预估 10个小时
`参数设置:`
set global slave_type_conversions='ALL_NON_LOSSY'; # 防止复制报错SQL_Errno: 13146，属于字段类型长度不一致无法回放
set global interactive_timeout=144000;set global wait_timeout =144000;
`磁盘IO参数设置:`
set global innodb_buffer_pool_size=32*1024*1024*1024;# 增加buffer_pool 防止Error1206The total number of locks exceeds the lock table size 资源不足
set global sync_binlog=20000;set global innodb_flush_log_at_trx_commit=2;
set global innodb_io_capacity=600000;set global innodb_io_capacity_max=1200000; # innodb_io_capacity需要设置两次
show variables like '%innodb_io%'; # 验证以上设置
screen 下执行:
time mysql -S /data/mysql/3306/data/mysqld.sock -p'' dbname -NBe "ALTER TABLE tablename MODIFY COLUMN open_id VARCHAR(500) NULL DEFAULT NULL COMMENT 'Id' COLLATE 'utf8mb4_bin';"
查看DDL进度:
SELECT EVENT_NAME, WORK_COMPLETED, WORK_ESTIMATED  FROM performance_schema.events_stages_current;
3.扩容完成后，等待延迟同步M-S1-S2
数据同步至主从一致,对比主从Gtid
4.移除S1,建立M-S2的主从关系
S1 (可选)
stop slave;
reset slave all;
systemctl stop mysql_3306
S2
stop slave;
reset slave all;
# MASTER_HOST='M主机IP'
CHANGE MASTER TO
  MASTER_HOST='',
  MASTER_USER='',
  MASTER_PASSWORD=',
  MASTER_PORT=3306,
  MASTER_AUTO_POSITION=1,
  MASTER_CONNECT_RETRY=10;
start slave; (flush privileges;# 验证数据可正常同步)
5.备份S2恢复S1，建立M-S2-S1级联复制
物理备份S2,重做S2->S1 级联主从
rm -rf binlog/*
rm -rf redolog/*
xtrabackup --defaults-file=/data/mysql/3306/my.cnf.3306 --move-back --target-dir=/data/actionsky/xtrabackup_recovery/data
chown -R mysql. data/
chown -R mysql. binlog/*
chown -R mysql. redolog/*
systemctl start mysql_3306
set global gtid_purged='';
reset slave all;
# MASTER_HOST='S2主机IP'  ,已扩容变更完的主机
CHANGE MASTER TO
  MASTER_HOST='',
  MASTER_USER='',
  MASTER_PASSWORD='',
  MASTER_PORT=3306,
  MASTER_AUTO_POSITION=1,
  MASTER_CONNECT_RETRY=10;
`MySQL8.0版本需要在上面语句中添加 GET_MASTER_PUBLIC_KEY=1; #防止 Last_IO_Errno: 2061 message: Authentication plugin 'caching_sha2_password' reported error: Authentication requires secure connection.`
start slave;
6.应用停服，等待主从数据一致
主库停服+可设置read_only+flush privileges，对比主从Gtid
7.最终S2成为主库，S1为从库
应用更改配置连接新主库。
S2上:
stop slave;reset slave all;
set global read_only=0;set global super_read_only=0;
`show master status\G 观察是否有新事务写入`

收尾：还原第2步的参数设置。
set global interactive_timeout=28800;set global wait_timeout =28800;
set global innodb_buffer_pool_size=8*1024*1024*1024;
set global slave_type_conversions='';
set global sync_binlog=1;set global innodb_flush_log_at_trx_commit=1;
set global innodb_io_capacity=2000;set global innodb_io_capacity_max=4000;

补充场景: 基于磁盘IO能力的测试

直接在主库上修改，且无流量的情况下：
场景1，磁盘是NVME的物理机，4亿数据大约需要5个小时(磁盘性能1G/s)。
场景2，磁盘是机械盘的虚拟机，此数据量大约需要40个小时(磁盘性能100M/s)。

五、总结

• 使用级联，对于业务侧来说，时间成本主要在应用更改连接和回归验证。如果从库无流量，不需要等待业务低峰。
• OnlineDDL可通过修改参数，提高效率，其中双一参数会影响数据安全，推荐业务低峰期操作。
• Gh-ost 适合变更时间宽裕的场景，业务低峰期操作，可调整参数加快进度，自定义切换的时间。
• 以上方式均不推荐多个DDL同时进行，即并行DDL。
• 大表操作和大数据量操作，需要我们贴合场景找到合适的变更方案，不需要最优，需要合适。

福利时间：分享一个速查表

到此这篇关于MySQL级联复制下进行大表的字段扩容的文章就介绍到这了,更多相关mysql字段扩容内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！