使用 BR 备份 TiDB 集群到 GCS

本文档详细描述了如何将 Kubernetes 上 TiDB 集群的数据备份到 Google Cloud Storage (GCS) 上。BR 会在底层获取集群的逻辑备份,然后再将备份数据上传到远端 GCS。

本文使用的备份方式基于 TiDB Operator 新版(v1.1 及以上)的 CustomResourceDefinition (CRD) 实现。

Ad-hoc 备份

Ad-hoc 备份支持全量备份与增量备份。Ad-hoc 备份通过创建一个自定义的 Backup custom resource (CR) 对象来描述一次备份。TiDB Operator 根据这个 Backup 对象来完成具体的备份过程。如果备份过程中出现错误,程序不会自动重试,此时需要手动处理。

为了更好地描述备份的使用方式,本文档提供如下备份示例。示例假设对部署在 Kubernetes test1 这个 namespace 中的 TiDB 集群 demo1 进行数据备份,下面是具体操作过程。

Ad-hoc 备份环境准备

  1. 下载文件 backup-rbac.yaml,并执行以下命令在 test1 这个 namespace 中创建备份需要的 RBAC 相关资源:

    kubectl apply -f backup-rbac.yaml -n test1
  2. 远程存储访问授权。

    参考 GCS 账号授权授权访问 GCS 远程存储。

  3. 创建 backup-demo1-tidb-secret secret。该 secret 存放用于访问 TiDB 集群的 root 账号和密钥。

    kubectl create secret generic backup-demo1-tidb-secret --from-literal=password=<password> --namespace=test1

数据库账户权限

  • mysql.tidb 表的 SELECTUPDATE 权限:备份前后,Backup CR 需要一个拥有该权限的数据库账户,用于调整 GC 时间

Ad-hoc 备份过程

  1. 创建 Backup CR,并将数据备份到 GCS:

    kubectl apply -f backup-gcs.yaml

    backup-gcs.yaml 文件内容如下:

    --- apiVersion: pingcap.com/v1alpha1 kind: Backup metadata: name: demo1-backup-gcs namespace: test1 spec: # backupType: full # Only needed for TiDB Operator < v1.1.10 or TiDB < v4.0.8 from: host: ${tidb-host} port: ${tidb-port} user: ${tidb-user} secretName: backup-demo1-tidb-secret br: cluster: demo1 clusterNamespace: test1 # logLevel: info # statusAddr: ${status-addr} # concurrency: 4 # rateLimit: 0 # checksum: true # sendCredToTikv: true # options: # - --lastbackupts=420134118382108673 gcs: projectId: ${project_id} secretName: gcs-secret bucket: ${bucket} prefix: ${prefix} # location: us-east1 # storageClass: STANDARD_IA # objectAcl: private

    以上示例中,spec.br 中的一些参数项均可省略,如 logLevelstatusAddrconcurrencyrateLimitchecksumtimeAgosendCredToTikv。更多 .spec.br 字段的详细解释参考 BR 字段介绍

    自 v1.1.6 版本起,如果需要增量备份,只需要在 spec.br.options 中指定上一次的备份时间戳 --lastbackupts 即可。有关增量备份的限制,可参考使用 BR 进行备份与恢复

    该示例将 TiDB 集群的数据全量导出备份到 GCS。spec.gcs 中的一些参数项均可省略,如 locationobjectAclstorageClass。GCS 存储相关配置参考 GCS 存储字段介绍

    更多 Backup CR 字段的详细解释参考 Backup CR 字段介绍

  2. 创建好 Backup CR 后,可通过以下命令查看备份状态:

    kubectl get bk -n test1 -owide

备份示例

备份全部集群数据
--- apiVersion: pingcap.com/v1alpha1 kind: Backup metadata: name: demo1-backup-gcs namespace: test1 spec: # backupType: full # Only needed for TiDB Operator < v1.1.10 or TiDB < v4.0.8 from: host: ${tidb-host} port: ${tidb-port} user: ${tidb-user} secretName: backup-demo1-tidb-secret br: cluster: demo1 clusterNamespace: test1 gcs: projectId: ${project_id} secretName: gcs-secret bucket: ${bucket} prefix: ${prefix} # location: us-east1 # storageClass: STANDARD_IA # objectAcl: private
备份单个数据库的数据

以下示例中,备份 db1 数据库的数据。

--- apiVersion: pingcap.com/v1alpha1 kind: Backup metadata: name: demo1-backup-gcs namespace: test1 spec: # backupType: full # Only needed for TiDB Operator < v1.1.10 or TiDB < v4.0.8 from: host: ${tidb-host} port: ${tidb-port} user: ${tidb-user} secretName: backup-demo1-tidb-secret tableFilter: - "db1.*" br: cluster: demo1 clusterNamespace: test1 gcs: projectId: ${project_id} secretName: gcs-secret bucket: ${bucket} prefix: ${prefix} # location: us-east1 # storageClass: STANDARD_IA # objectAcl: private
备份单张表的数据

以下示例中,备份 db1.table1 表的数据。

--- apiVersion: pingcap.com/v1alpha1 kind: Backup metadata: name: demo1-backup-gcs namespace: test1 spec: # backupType: full # Only needed for TiDB Operator < v1.1.10 or TiDB < v4.0.8 from: host: ${tidb-host} port: ${tidb-port} user: ${tidb-user} secretName: backup-demo1-tidb-secret tableFilter: - "db1.table1" br: cluster: demo1 clusterNamespace: test1 gcs: projectId: ${project_id} secretName: gcs-secret bucket: ${bucket} prefix: ${prefix} # location: us-east1 # storageClass: STANDARD_IA # objectAcl: private
使用表库过滤功能备份多张表的数据

以下示例中,备份 db1.table1 表 和 db1.table2 表的数据。

--- apiVersion: pingcap.com/v1alpha1 kind: Backup metadata: name: demo1-backup-gcs namespace: test1 spec: # backupType: full # Only needed for TiDB Operator < v1.1.10 or TiDB < v4.0.8 from: host: ${tidb-host} port: ${tidb-port} user: ${tidb-user} secretName: backup-demo1-tidb-secret tableFilter: - "db1.table1" - "db1.table2" br: cluster: demo1 clusterNamespace: test1 gcs: projectId: ${project_id} secretName: gcs-secret bucket: ${bucket} prefix: ${prefix} # location: us-east1 # storageClass: STANDARD_IA # objectAcl: private

定时全量备份

用户通过设置备份策略来对 TiDB 集群进行定时备份,同时设置备份的保留策略以避免产生过多的备份。定时全量备份通过自定义的 BackupSchedule CR 对象来描述。每到备份时间点会触发一次全量备份,定时全量备份底层通过 Ad-hoc 全量备份来实现。下面是创建定时全量备份的具体步骤:

定时全量备份环境准备

Ad-hoc 全量备份环境准备

定时全量备份过程

  1. 创建 BackupSchedule CR,开启 TiDB 集群的定时全量备份,将数据备份到 GCS:

    kubectl apply -f backup-schedule-gcs.yaml

    backup-schedule-gcs.yaml 文件内容如下:

    --- apiVersion: pingcap.com/v1alpha1 kind: BackupSchedule metadata: name: demo1-backup-schedule-gcs namespace: test1 spec: #maxBackups: 5 #pause: true maxReservedTime: "3h" schedule: "*/2 * * * *" backupTemplate: # Clean outdated backup data based on maxBackups or maxReservedTime. If not configured, the default policy is Retain # cleanPolicy: Delete # Only needed for TiDB Operator < v1.1.10 or TiDB < v4.0.8 from: host: ${tidb_host} port: ${tidb_port} user: ${tidb_user} secretName: backup-demo1-tidb-secret br: cluster: demo1 clusterNamespace: test1 # logLevel: info # statusAddr: ${status-addr} # concurrency: 4 # rateLimit: 0 # checksum: true # sendCredToTikv: true gcs: secretName: gcs-secret projectId: ${project_id} bucket: ${bucket} prefix: ${prefix} # location: us-east1 # storageClass: STANDARD_IA # objectAcl: private
  2. 定时全量备份创建完成后,通过以下命令查看备份的状态:

    kubectl get bks -n test1 -owide

    查看定时全量备份下面所有的备份条目:

    kubectl get bk -l tidb.pingcap.com/backup-schedule=demo1-backup-schedule-gcs -n test1

从以上示例可知,backupSchedule 的配置由两部分组成。一部分是 backupSchedule 独有的配置,另一部分是 backupTemplatebackupTemplate 指定集群及远程存储相关的配置,字段和 Backup CR 中的 spec 一样,详细介绍可参考 Backup CR 字段介绍backupSchedule 独有的配置项具体介绍可参考 BackupSchedule CR 字段介绍

删除备份的 Backup CR

删除备份的 Backup CR 可参考删除备份的 Backup CR

故障诊断

在使用过程中如果遇到问题,可以参考故障诊断

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