1.1.3 用 TiUP 部署生产集群
上一节介绍了如何使用 TiUP 结合组件 playground 快速启动一个本地集群，这样的集群可以用来本地测试，但该集群显然不能用于生产环境。因此我们推出了用于快速部署生产环境的 cluster 组件，该组件像 playground 部署本地集群一样快速部署生产集群，对比 playground，它提供了更强大的集群管理功能，包括对集群的升级，缩容，扩容甚至操作审计等。下面我们一起看看这个组件的用法。
1. 安装 cluster 组件
当你想用某个软件的时候，第一步当然是安装它，由于 TiUP 是一个包管理工具，安装它的组件并不是什么难事，比如安装 tiup-cluster 只需要执行:
tiup install cluster
然后我们可以通过 --help 指令看该组件支持的功能：
tiup cluster --help
Deploy a TiDB cluster for production
Usage:
cluster [flags]
cluster [command]
Available Commands:
deploy Deploy a cluster for production
start Start a TiDB cluster
stop Stop a TiDB cluster
restart Restart a TiDB cluster
scale-in Scale in a TiDB cluster
scale-out Scale out a TiDB cluster
destroy Destroy a specified cluster
upgrade Upgrade a specified TiDB cluster
exec Run shell command on host in the tidb cluster
display Display information of a TiDB cluster
list List all clusters
audit Show audit log of cluster operation
import Import an exist TiDB cluster from TiDB-Ansible
edit-config Edit TiDB cluster config
reload Reload a TiDB cluster's config and restart if needed
help Help about any command
Flags:
-h, --help help for cluster
Use "cluster [command] --help" for more information about a command.
TiDB 集群需要用到的操作可以说应有尽有：部署，启动，停止，重启，缩容，扩容，升级...
2. 部署集群
部署集群使用的命令为 tiup cluster deploy:
tiup cluster deploy --help
Deploy a cluster for production. SSH connection will be used to deploy files, as well as creating system users for running the service.
Usage:
cluster deploy <cluster-name> <version> <topology.yaml> [flags]
Flags:
-h, --help help for deploy
-i, --identity_file string The path of the SSH identity file. If specified, public key authentication will be used.
--user string The user name to login via SSH. The user must has root (or sudo) privilege. (default "root")
-y, --yes Skip confirming the topology
该命令需要我们提供集群的名字，集群使用的 TiDB 版本，以及一个集群的拓扑文件，拓扑文件的编写参考示例。以一个最简单的拓扑为例：
---
pd_servers:
- host: 172.16.5.134
name: pd-134
- host: 172.16.5.139
name: pd-139
- host: 172.16.5.140
name: pd-140
tidb_servers:
- host: 172.16.5.134
- host: 172.16.5.139
- host: 172.16.5.140
tikv_servers:
- host: 172.16.5.134
- host: 172.16.5.139
- host: 172.16.5.140
grafana_servers:
- host: 172.16.5.134
monitoring_servers:
- host: 172.16.5.134
将该文件保存为 /tmp/topology.yaml。假如我们想要使用 TiDB 的 v3.0.12 版本，集群名字命名为 prod-cluster，则执行:
tiup cluster deploy prod-cluster v3.0.12 /tmp/topology.yaml
执行过程中会再次确认拓扑结构并提示输入目标机器上的 root 密码：
Please confirm your topology:
TiDB Cluster: prod-cluster
TiDB Version: v3.0.12
Type Host Ports Directories
---- ---- ----- -----------
pd 172.16.5.134 2379/2380 deploy/pd-2379,data/pd-2379
pd 172.16.5.139 2379/2380 deploy/pd-2379,data/pd-2379
pd 172.16.5.140 2379/2380 deploy/pd-2379,data/pd-2379
tikv 172.16.5.134 20160/20180 deploy/tikv-20160,data/tikv-20160
tikv 172.16.5.139 20160/20180 deploy/tikv-20160,data/tikv-20160
tikv 172.16.5.140 20160/20180 deploy/tikv-20160,data/tikv-20160
tidb 172.16.5.134 4000/10080 deploy/tidb-4000
tidb 172.16.5.139 4000/10080 deploy/tidb-4000
tidb 172.16.5.140 4000/10080 deploy/tidb-4000
prometheus 172.16.5.134 9090 deploy/prometheus-9090,data/prometheus-9090
grafana 172.16.5.134 3000 deploy/grafana-3000
Attention:
1. If the topology is not what you expected, check your yaml file.
1. Please confirm there is no port/directory conflicts in same host.
Do you want to continue? [y/N]:
输入密码后 tiup-cluster 便会下载需要的组件并部署到对应的机器上，当看到以下提示时说明部署成功：
Deployed cluster `prod-cluster` successfully
3. 查看集群列表
集群一旦部署之后我们就能够通过 tiup cluster list 在集群列表中看到它：
[root@localhost ~]# tiup cluster list
Starting /root/.tiup/components/cluster/v0.4.5/cluster list
Name User Version Path PrivateKey
---- ---- ------- ---- ----------
prod-cluster tidb v3.0.12 /root/.tiup/storage/cluster/clusters/prod-cluster /root/.tiup/storage/cluster/clusters/prod-cluster/ssh/id_rsa
4. 启动集群
上一步部署成功后，我们可以执行命令将该集群启动起来，如果忘记了已经部署的集群的名字，可以使用 tiup cluster list 查看，启动集群的命令：
tiup cluster start prod-cluster
5. 查看集群状态
我们经常想知道集群中每个组件的运行状态，如果挨个机器上去看的话显然很低效，这个时候就轮到 tiup cluster display 登场了，它的用法很简单:
[root@localhost ~]# tiup cluster display prod-cluster
Starting /root/.tiup/components/cluster/v0.4.5/cluster display prod-cluster
TiDB Cluster: prod-cluster
TiDB Version: v3.0.12
ID Role Host Ports Status Data Dir Deploy Dir
-- ---- ---- ----- ------ -------- ----------
172.16.5.134:3000 grafana 172.16.5.134 3000 Up - deploy/grafana-3000
172.16.5.134:2379 pd 172.16.5.134 2379/2380 Healthy|L data/pd-2379 deploy/pd-2379
172.16.5.139:2379 pd 172.16.5.139 2379/2380 Healthy data/pd-2379 deploy/pd-2379
172.16.5.140:2379 pd 172.16.5.140 2379/2380 Healthy data/pd-2379 deploy/pd-2379
172.16.5.134:9090 prometheus 172.16.5.134 9090 Up data/prometheus-9090 deploy/prometheus-9090
172.16.5.134:4000 tidb 172.16.5.134 4000/10080 Up - deploy/tidb-4000
172.16.5.139:4000 tidb 172.16.5.139 4000/10080 Up - deploy/tidb-4000
172.16.5.140:4000 tidb 172.16.5.140 4000/10080 Up - deploy/tidb-4000
172.16.5.134:20160 tikv 172.16.5.134 20160/20180 Up data/tikv-20160 deploy/tikv-20160
172.16.5.139:20160 tikv 172.16.5.139 20160/20180 Up data/tikv-20160 deploy/tikv-20160
172.16.5.140:20160 tikv 172.16.5.140 20160/20180 Up data/tikv-20160 deploy/tikv-20160
对于普通的组件，Status 列会显示 "Up" 或者 "Down" 表示该服务是否正常，对于 PD，Status 会显示 Healthy 或者 "Down"，同时可能会带有 |L 表示该 PD 是 Leader。
6. 缩容
有时候业务量降低了，集群再占有原来的资源显得有些浪费，我们会想安全地释放某些节点，减小集群规模，于是需要缩容：
[root@localhost ~]# tiup cluster scale-in --help
Scale in a TiDB cluster
Usage:
cluster scale-in <cluster-name> [flags]
Flags:
-h, --help help for scale-in
-N, --node strings Specify the nodes
--transfer-timeout int Timeout in seconds when transferring PD and TiKV store leaders (default 300)
-y, --yes Skip the confirmation of destroying
Global Flags:
--ssh-timeout int Timeout in seconds to connect host via SSH, ignored for operations that don't need an SSH connection. (default 5)
它需要指定至少两个参数，一个是集群名字，另一个是节点 ID，节点 ID 可以参考上一节使用 tiup cluster display 命令获取。
比如我想要将 172.16.5.140 上的 TiKV 干掉，于是可以执行:
tiup cluster scale-in prod-cluster -N 172.16.5.140:20160
通过 tiup cluster display 可以看到该 TiKV 已经被标记为 Offline：
[root@localhost ~]# tiup cluster display prod-cluster
Starting /root/.tiup/components/cluster/v0.4.5/cluster display prod-cluster
TiDB Cluster: prod-cluster
TiDB Version: v3.0.12
ID Role Host Ports Status Data Dir Deploy Dir
-- ---- ---- ----- ------ -------- ----------
172.16.5.134:3000 grafana 172.16.5.134 3000 Up - deploy/grafana-3000
172.16.5.134:2379 pd 172.16.5.134 2379/2380 Healthy|L data/pd-2379 deploy/pd-2379
172.16.5.139:2379 pd 172.16.5.139 2379/2380 Healthy data/pd-2379 deploy/pd-2379
172.16.5.140:2379 pd 172.16.5.140 2379/2380 Healthy data/pd-2379 deploy/pd-2379
172.16.5.134:9090 prometheus 172.16.5.134 9090 Up data/prometheus-9090 deploy/prometheus-9090
172.16.5.134:4000 tidb 172.16.5.134 4000/10080 Up - deploy/tidb-4000
172.16.5.139:4000 tidb 172.16.5.139 4000/10080 Up - deploy/tidb-4000
172.16.5.140:4000 tidb 172.16.5.140 4000/10080 Up - deploy/tidb-4000
172.16.5.134:20160 tikv 172.16.5.134 20160/20180 Up data/tikv-20160 deploy/tikv-20160
172.16.5.139:20160 tikv 172.16.5.139 20160/20180 Up data/tikv-20160 deploy/tikv-20160
172.16.5.140:20160 tikv 172.16.5.140 20160/20180 Offline data/tikv-20160 deploy/tikv-20160
待 PD 将其数据调度到其他 TiKV 后，该节点会被自动删除。
7. 扩容
与缩容相反，随着业务的增长，原来的集群资源不够用时，我们需要向集群中添加资源，scale-out 用法如下：
[root@localhost ~]# tiup cluster scale-out --help
Scale out a TiDB cluster
Usage:
cluster scale-out <cluster-name> <topology.yaml> [flags]
Flags:
-h, --help help for scale-out
-i, --identity_file string The path of the SSH identity file. If specified, public key authentication will be used.
--user string The user name to login via SSH. The user must has root (or sudo) privilege. (default "root")
-y, --yes Skip confirming the topology
Global Flags:
--ssh-timeout int Timeout in seconds to connect host via SSH, ignored for operations that don't need an SSH connection. (default 5)
该命令需要提供一个已经存在的集群名字，以及一个增量的拓扑文件，比如，我要扩容一台 TiKV，那就创建一个叫 scale.yaml 的文件:
---
tikv_servers:
- host: 172.16.5.140
然后执行:
tiup cluster scale-out prod-cluster /tmp/scale.yaml
然后再 display 就可以看到新的节点了！
8. 升级
软件升级是软件生命周期中常见的操作，对于一套集群软件来说，升级的同时保证服务可用是一件最基本也是最有挑战的事情，它涉及到繁杂的运维操作，好在 tiup cluster upgrade 简化了这个操作，从此升级 TiDB 集群只需要一行简单的命令:
tiup cluster upgrade prod-cluster v4.0.0-rc
这样就能把 prod-cluster 这个版本升级到 v4.0.0-rc 了。
9. 更新配置
有时候我们会想要动态更新组件的配置，tiup-cluster 为每个集群保存了一份当前的配置，如果想要编辑这份配置，则执行 tiup cluster edit-config <cluster-name>，例如:
tiup cluster edit-config prod-cluster
然后 tiup-cluster 会使用 vi 打开配置文件供编辑，编辑完之后保存即可。此时的配置并没有应用到集群，如果想要让它生效，还需要执行:
tiup cluster reload prod-cluster
该操作会将配置发送到目标机器，重启集群，使配置生效。如果只修改了某个组件的配置（比如 TiDB），可以只重启该组件:
tiup cluster reload prod-cluster -R tidb
10. 其他
除了上面介绍的以外，tiup-cluster 还有很多功能等待探索，TiUP 自身尽可能提供了帮助信息，可以在任何命令后加上 --help 来查看具体的用法，比如我们知道有一个子命令叫 import 但是不知道它是干什么的，也不知道它怎么用，于是：
[root@localhost ~]# tiup cluster import -h
Import an exist TiDB cluster from TiDB-Ansible
Usage:
cluster import [flags]
Flags:
-d, --dir string The path to TiDB-Ansible directory
-h, --help help for import
--inventory string The name of inventory file (default "inventory.ini")
-r, --rename NAME Rename the imported cluster to NAME
Global Flags:
--ssh-timeout int Timeout in seconds to connect host via SSH, ignored for operations that don't need an SSH connection. (default 5)
这样就很容易看出这个命令是用来导入一个之前的 TiDB-Ansible 集群的，它的基本用法应该是 tiup cluster import --dir=<ansible-dir>
有了这个技巧，相信你可以很快玩转 TiUP 世界。