MySQL DDL 引發的同步延遲該如何解決
寫作案例分析，主要是工具介紹&推薦。MySQL 的同步機制比較單純，主庫上執行過的 DML 和 DDL 會在從庫上再執行一次，那么主庫上需要 10min 才能執行完的 DDL 理論上在從庫至少也要花費 10min 才能執行完，這意味著從庫的同步會延遲 10min 以上，等 DDL 執行完之后才會繼續追同步。
解決方案從 MySQL 的同步原理來看，主要是 DDL 這個單獨的操作會花費太久的時間，導致從庫也會被卡主。那么解決這個問題的辦法就很容易想到：“拆解” DDL 的操作，把一個大操作（大事務同理）拆分成多個小操作，減少單次操作的時間。
“拆解” DDL 操作一般會用到 MySQL Online DDL 的工具，比如 pt-osc，facebook-osc，oak-online-alter-table，gh-ost 等。這些工具的思路都比較類似，創建一個源表的鏡像表，先執行完表結構變更，再把源表的全量數據和增量數據都同步過去，因此可以避免單個 DDL 操作引發的同步延遲。
工具介紹本文會介紹 gh-ost，由 Github 維護的 MySQL online DDL 工具，同樣使用了鏡像表的形式，但是放棄了使用低效的 trigger，而是從 binlog 中提取需要的增量數據來保持鏡像表與源表的數據一致性。整個 Online DDL 操作僅在最終 rename 源表與鏡像表時會阻塞幾秒鐘的讀寫。
工作原理go-ost 的操作流程大致如下：
在 Master 中創建鏡像表（_tablename_gho）和心跳表（_tablename_ghc）。 向心跳表中寫入 Online-DDL 的進度以及時間。 在鏡像表上執行 ALTER 操作。 偽裝成 slave 連接到 Master 的某個 Slave 實例上獲取 binlog 的信息（默認連接 Slave，也可以連 Master）。 在 Master 中完成鏡像表的數據同步： 從源表中拷貝數據到鏡像表；依據 Binlog 信息完成增量數據的變更; 在源表上加鎖; 確認心跳表中的時間，確保數據是完全同步的； 用鏡像表替換源表。 Online DDL 完成。 未來考慮會支持的功能或特性： 支持外鍵。gh-ost 進程意外中斷以后，可以新啟動一個進程繼續進行 Online DDL。_tablename_ghc 內容如下：
github 官網有安裝包可以下載，參考 release note。
實際命令可以參考下面這個（已開啟了 row 模式）：
gh-ost --max-load=Threads_running=50 --critical-load=Threads_running=100 --chunk-size=3000 --user='temp' --password='test' --host=10.10.1.10 --allow-on-master --database='sbtest' --table='sbtest1' --alter='engine=innodb' --cut-over=default --exact-rowcount --concurrent-rowcount --default-retries=120 --timestamp-old-table -assume-rbr --panic-flag-file=/tmp/ghost.panic.flag --execute部分參數說明
以上文的命令內容為準：
max-load=Threads_running=50 超過50個client在執行SQL查詢時,暫停Online DDL操作critical-load=Threads_running=100 超過100個client在執行SQL查詢時,中斷Online DDL操作chunk-size=3000 每一次同步操作處理3000行數據allow-on-master 允許在主庫執行Online DDL相關的所有操作alter Online DDL的操作,僅需要部分alter語句(方括號部分) 例：alter table sbtest.sbtest1 [add column t int not NULL]cut-over=default 數據同步完成后自動進行鏡像表與源表的切換exact-rowcount 精確計算行數,提供更準確的進度timestamp-old-table 使用時間戳來命名舊表assume-rbr 跳過重啟slave線程與row format檢查,設置后無需super權限panic-flag-file 創建該文件后,會強制中斷Online DDL操作
除了這些參數以外，gh-ost 還提供了非常多的方式來從外部暫停或者強制中止 Online DDL 的操作，詳細的信息可以使用gh-ost --help命令進行查看。
輸出結果示例# Migrating `sbtest`.`sbtest1`; Ghost table is `sbtest`.`_sbtest1_gho`# Migrating 10.10.1.10:3306; inspecting10.10.1.10:3306; executing on localhost-debian# Migration started at Thu Jul 30 11:30:17 +0800 2020# chunk-size: 3000; max-lag-millis: 1500ms; dml-batch-size: 10; max-load: Threads_running=50; critical-load: Threads_running=100; nice-ratio: 0.000000# throttle-additional-flag-file: /tmp/gh-ost.throttle# panic-flag-file: /tmp/ghost.panic.flag# Serving on unix socket: /tmp/gh-ost.sbtest.sbtest1.sockCopy: 0/9863066 0.0%; Applied: 0; Backlog: 0/1000; Time: 0s(total), 0s(copy); streamer: mysql-bin.000050:31635038; Lag: 0.03s, State: migrating; ETA: N/ACopy: 0/9863066 0.0%; Applied: 0; Backlog: 0/1000; Time: 1s(total), 1s(copy); streamer: mysql-bin.000050:31639503; Lag: 0.03s, State: migrating; ETA: N/ACopy: 69000/9999998 0.7%; Applied: 0; Backlog: 0/1000; Time: 2s(total), 2s(copy); streamer: mysql-bin.000050:44815698; Lag: 0.03s, State: migrating; ETA: 4m49sCopy: 135000/9999998 1.4%; Applied: 0; Backlog: 0/1000; Time: 3s(total), 3s(copy); streamer: mysql-bin.000050:57419220; Lag: 0.03s, State: migrating; ETA: 3m39sCopy: 195000/9999998 2.0%; Applied: 0; Backlog: 0/1000; Time: 4s(total), 4s(copy); streamer: mysql-bin.000050:68877374; Lag: 0.03s, State: migrating; ETA: 3m21s......（省略）Copy: 9729000/9999998 97.3%; Applied: 0; Backlog: 0/1000; Time: 3m16s(total), 3m16s(copy); streamer: mysql-bin.000057:8595335; Lag: 0.04s, State: migrating; ETA: 5s[2020/07/30 11:33:32] [info] binlogsyncer.go:723 rotate to (mysql-bin.000057, 4)Copy: 9774000/9999998 97.7%; Applied: 0; Backlog: 0/1000; Time: 3m17s(total), 3m17s(copy); streamer: mysql-bin.000057:17190073; Lag: 0.03s, State: migrating; ETA: 4s[2020/07/30 11:33:32] [info] binlogsyncer.go:723 rotate to (mysql-bin.000057, 4)Copy: 9822000/9999998 98.2%; Applied: 0; Backlog: 0/1000; Time: 3m18s(total), 3m18s(copy); streamer: mysql-bin.000057:26357495; Lag: 0.04s, State: migrating; ETA: 3sCopy: 9861000/9999998 98.6%; Applied: 0; Backlog: 0/1000; Time: 3m19s(total), 3m19s(copy); streamer: mysql-bin.000057:33806865; Lag: 0.03s, State: migrating; ETA: 2sCopy: 9903000/9999998 99.0%; Applied: 0; Backlog: 0/1000; Time: 3m20s(total), 3m20s(copy); streamer: mysql-bin.000057:41828922; Lag: 0.03s, State: migrating; ETA: 1sCopy: 9951000/9999998 99.5%; Applied: 0; Backlog: 0/1000; Time: 3m21s(total), 3m21s(copy); streamer: mysql-bin.000057:50996347; Lag: 0.03s, State: migrating; ETA: 0sCopy: 9999998/9999998 100.0%; Applied: 0; Backlog: 0/1000; Time: 3m22s(total), 3m21s(copy); streamer: mysql-bin.000057:60354465; Lag: 0.03s, State: migrating; ETA: due# Migrating `sbtest`.`sbtest1`; Ghost table is `sbtest`.`_sbtest1_gho`# Migrating 10.10.1.10:3306; inspecting 10.10.1.10:3306; executing onlocalhost-debian# Migration started at Thu Jul 30 11:30:17 +0800 2020# chunk-size: 3000; max-lag-millis: 1500ms; dml-batch-size: 10; max-load: Threads_running=50; critical-load: Threads_running=100; nice-ratio: 0.000000# throttle-additional-flag-file: /tmp/gh-ost.throttle# panic-flag-file: /tmp/ghost.panic.flag# Serving on unix socket: /tmp/gh-ost.sbtest.sbtest1.sockCopy: 9999998/9999998 100.0%; Applied: 0; Backlog: 0/1000; Time: 3m23s(total), 3m21s(copy); streamer: mysql-bin.000057:60359997; Lag: 0.03s, State: migrating; ETA: due[2020/07/30 11:33:41] [info] binlogsyncer.go:164 syncer is closing...[2020/07/30 11:33:41] [error] binlogstreamer.go:77 close sync with err: sync is been closing...[2020/07/30 11:33:41] [info] binlogsyncer.go:179 syncer is closed
可以看到日志內容中輸出了詳細的進度百分比和遷移的剩余時間，在預估維護結束的時間，查看 DDL 執行進度的時候會非常方便。
騰訊云數據庫 MySQL 使用注意 騰訊云數據庫 MySQL 默認的binlog_row_image為 MINIMAL，使用前需要在控制主動調整為 FULL（在線變更，即時生效）。 包括騰訊云數據庫，阿里云數據庫，容器中的 MySQL 等都可能會遇到端口的問題，加上--aliyun-rds參數即可。 報錯信息類似于FATAL Unexpected database port reported。相關討論參考 issues。總結一下gh-ost 輸出的信息，遷移數據的效率，以及支持的功能都比 pt-osc 等工具要優秀，而 gh-ost 工具的問題（例如磁盤空間）在其他工具也會遇到，因此在 DDL 操作又想避免延遲等問題時，推薦優先考慮 gh-ost。
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