4.1 两中心异步复制方案（binlog 复制）

TiDB-Binlog 简介

TiDB Binlog 组件用于收集 TiDB 的 binlog，并提供实时备份和同步功能。该组件在功能上类似于 MySQL 的主从复制，MySQL 的主从复制依赖于记录的 binlog 文件，TiDB Binlog 组件也是如此，主要的不同点是 TiDB 是分布式的，因此需要收集各个 TiDB 实例产生的 binlog，并按照事务提交的时间排序后才能同步到下游。如果你需要部署 TiDB 集群的从库，或者想订阅 TiDB 数据的变更输出到其他的系统中，TiDB Binlog 则是必不可少的工具。

TiDB Binlog 组件架构

该架构的主要特点是：

多个 Pump 形成一个集群，可以水平扩容，各个 Pump 可以均匀地承担业务的压力。
TiDB 通过内置的 Pump Client 将 binlog 分发到各个 Pump，即使有部分 Pump 出现故障也不影响 TiDB 的业务。
Pump 内部实现了简单的 kv 来存储 binlog，方便对 binlog 数据的管理。
binlog 排序逻辑由 Pump 来做，而 Pump 是可扩展的，这样就能提高整体的同步性能。
Drainer 只需要依次读取各个 Pump 的 binlog 进行归并排序，这样可以大大节省内存的使用，同时也更容易做内存控制。
两中心异步复制方案
利用 TiDB-Binlog 异步复制数据的特性，我们可以利用其搭建一套主从集群，准实时的将主机群的数据同步到异地的从集群。这个场景在金融行业是比较常见的，除了承接主要业务访问的主机群需要两地三中心的高可用部署之外，还要有有一个数据异地容灾备份系统。这样的考虑出发点在于当出现极端场景，导致主机群完全无法提供服务后，异地容灾机房可以顶上来；同时异地容灾机房还可以承载业务 T+1 的报表查询业务，减少了对主机群的影响。

两中心双集群部署方案，顾名思义是在两个中心分别部署独立TiDB集群，通过 binlog 进行数据同步，类似于传统的 MySQL 中 master/slave 主从复制方案。一个集群作为主集群，负责应用接入提供读写服务，另一个集群作为从集群，负责同步主集群数据以及故障接管。

优势

避免因网络传输延迟带来的性能影响。
两中心集群各自独立，减少集群间互相影响，减少两集群同时故障的概率。

当主集群所在的中心发生故障时，业务可以切换至从集群。因两集群采用 binlog 异步复制，无法保证数据一致性，所以极端情况下会有部分数据缺失。

劣势

无法保证两集群数据一致性。 *正常情况下从集群只负责同步数据，存在较大的资源浪费。

双集群互为备份方案

另一种两中心架构部署方案是在之前方案的基础上进行一定的延伸，同样两个中心部署两套独立 TiDB 集群，将业务拆分为两个库，每个库分别放在一个集群（数据中心）中，接入每个数据中心的业务请求只访问本地库，两个集群之间通过 binlog 将本数据中心业务所涉及的库中的数据变更同步到对端，互为备份。

这样就能实现两数据中心分库双活，解决从集群资源浪费的问题，但两集群的架构方案仍然无法保证数据一致性，而且此分库方案对应用可能有一定侵入性。

环境要求

服务器要求

Pump 和 Drainer 均可部署和运行在 Intel x86-64 架构的 64 位通用硬件服务器平台上。在开发、测试和生产环境下，对服务器硬件配置的要求和建议如下：

服务	部署数量	CPU	磁盘	内存
Pump	3	8核+	SSD, 200 GB+	16G
Drainer	1	8核+	SAS, 100 GB+ （如果输出 binlog 为本地文件，磁盘大小视保留数据天数而定）	16G

网络要求

单数据中心内部网络要求：

业务网络满足千兆及以上带宽，私网满足万兆及以上带宽。

跨数据中心之间网络要求：

跨数据中心带宽至少 300M 及以上，同时确保数据中心内部及跨数据中心的所有节点之间私网互联互通，业务网络之间不需要互联互通。

搭建步骤

部署 Pump
1. 中控机上修改 tidb-ansible/inventory.ini ( 这里默认用户在上下游已经成功部署好了 TiDB 集群 )
  1. 设置 enable_binlog = True，表示 TiDB 集群开启 binlog。
```
enable_binlog = True
```

   2. 为 pump_servers 主机组添加部署机器 IP。

     ```
     ## Binlog Part
     [pump_servers]
     172.16.10.72
      172.16.10.73
     172.16.10.74
     ```

   3. 默认 Pump 保留 7 天数据，如需修改可修改 tidb-ansible/conf/pump.yml（TiDB 3.0.2 及之前版本中为 tidb-ansible/conf/pump-cluster.yml）文件中 gc 变量值，并取消注释。

     ```
     global:

     # an integer value to control the expiry date of the binlog data, which indicates for how long (in days) the binlog data would be stored

     # must be bigger than 0

     # gc: 7
     ```

   4. 请确保部署目录有足够空间存储 binlog，详见[调整部署目录](https://pingcap.com/docs-cn/stable/how-to/deploy/orchestrated/ansible#%E8%B0%83%E6%95%B4%E9%83%A8%E7%BD%B2%E7%9B%AE%E5%BD%95)，也可为 Pump 设置单独的部署目录。

     ```
     ## Binlog Part
     [pump_servers]
     pump1 ansible_host=172.16.10.72 deploy_dir=/data1/pump
     pump2 ansible_host=172.16.10.73 deploy_dir=/data2/pump
     pump3 ansible_host=172.16.10.74 deploy_dir=/data3/pump
     ```

部署并启动含 Pump 组件的 TiDB 集群。

部署 pump_servers 和 node_exporters

$ ansible-playbook deploy.yml --tags=pump -l ${pump1_ip},${pump2_ip},[${alias1_name},${alias2_name}]
### 上述命令中，逗号后不要加空格，否则会报错

启动 pump_servers

$ ansible-playbook start.yml --tags=pump

更新并重启 tidb_servers

$ ansible-playbook rolling_update.yml --tags=tidb

更新监控信息

$ ansible-playbook rolling_update_monitor.yml --tags=prometheus

查看 Pump 服务状态

使用 binlogctl 查看 Pump 服务状态，pd-urls 参数请替换为集群 PD 地址，结果 State 为 online 表示 Pump 启动成功

   $ cd /home/tidb/tidb-ansible &&
   resources/bin/binlogctl -pd-urls=http://172.16.10.72:2379 -cmd pumps
   INFO[0000] pump: {NodeID: ip-172-16-10-72:8250, Addr: 172.16.10.72:8250, State: online, MaxCommitTS: 403051525690884099, UpdateTime:   2018-12-25 14:23:37 +0800 CST}
   INFO[0000] pump: {NodeID: ip-172-16-10-73:8250, Addr: 172.16.10.73:8250, State: online, MaxCommitTS: 403051525703991299, UpdateTime:   2018-12-25 14:23:36 +0800 CST}
   INFO[0000] pump: {NodeID: ip-172-16-10-74:8250, Addr: 172.16.10.74:8250, State: online, MaxCommitTS: 403051525717360643, UpdateTime:   2018-12-25 14:23:35 +0800 CST}

记录 TSO 断点信息

Drainer 在初次启动时需要获取 initial_commit_ts 这个时间戳信息，为了保证数据的完整性，需要进行全量数据的备份与恢复。此时 initial_commit_ts 的值必须是全量备份的时间戳。为了保证这个时间戳包含备份数据之后的所有数据变更，我们把这一步操作放到全备之前来做。

$ cd /home/tidb/tidb-ansible &&
resources/bin/binlogctl -pd-urls=http://127.0.0.1:2379 -cmd generate_meta
INFO[0000] [pd] create pd client with endpoints [http://192.168.199.118:32379]
INFO[0000] [pd] leader switches to: http://192.168.199.118:32379, previous:
INFO[0000] [pd] init cluster id 6569368151110378289
2018/06/21 11:24:47 meta.go:117: [info] meta: &{CommitTS:400962745252184065}

该命令会输出 meta: &{CommitTS:400962745252184065}，其中 CommitTS 的值即所需的时间戳。

逻辑备份全量数据，使用 mydumper 备份主库的数据。
全量数据传输并恢复到备端，使用 loader 恢复数据。
部署 Drainer 服务并开启 Drainer 同步实时增量数据
1. 修改 tidb-ansible/inventory.ini 文件。为 drainer_servers 主机组添加部署机器 IP，initial_commit_ts 请设置为获取的 initial_commit_ts，仅用于 Drainer 第一次启动。 ``` [drainer_servers]
drainer_mysql ansible_host=172.16.10.71 initial_commit_ts="402899541671542785"
```
2. 修改配置文件
```
cd /home/tidb/tidb-ansible/conf && cp drainer.toml drainer_mysql_drainer.toml && vi drainer_mysql_drainer.toml
```
```
[syncer]
# downstream storage, equal to --dest-db-type
# Valid values are "mysql", "file", "tidb", "kafka".
db-type = "mysql" 
# the downstream MySQL protocol database
[syncer.to]
host = "172.16.10.72"
user = "root"
password = "123456"
port = 3306
```
1. 部署 Drainer
```
ansible-playbook deploy_drainer.yml
```
2. 启动 Drainer
```
ansible-playbook start_drainer.yml
```
  这时 Drainer 已经开始同步数据了，在监控中能够观察到数据同步情况。
  
  数据校验
  
  为了验证主从集群的数据是一致的，我们提供了数据校验工具：sync-diff-inspector，该工具同时提供了数据修复功能（适用于修复少量不一致的数据），具体使用方法可以在登录 PingCAP 官网搜索 sync-diff-inspector，这里就不再赘述。

总结

TiDB-Binlog 提供了两套 TiDB 集群之间，或者上游是 TiDB 下游是 MySQL 之间的数据同步。同时 Drainer 提供了输出到 PB 文件，通过这个功能可以完成增量数据的备份目的。需要注意的地方是 TiDB-Binlog 的同步是异步的，主从数据同步延迟受上下游集群硬件性能影响而有所不同，正常情况下延迟能稳定在秒级。其次使用过程中需要注意同步表必须要有主键。定期对主从集群的校验能够及时发现数据同步发生的异常问题。使用中如有其它问题可以联系 PingCAP 官方人员跟进解决。

4.1 两中心异步复制方案（binlog 复制）

4.1 两中心异步复制方案（binlog 复制）

TiDB-Binlog 简介

TiDB Binlog 组件架构

两中心异步复制方案

环境要求

搭建步骤

数据校验

总结

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