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Online Unsafe Recovery 使用文档

当多数副本的永久性损坏造成部分数据不可读写时，可以使用 Online Unsafe Recovery 功能进行数据有损恢复，使 TiKV 正常提供服务。

功能说明

在 TiDB 中，根据用户定义的多种副本规则，一份数据可能会同时存储在多个节点中，从而保证在单个或少数节点暂时离线或损坏时，读写数据不受任何影响。但是，当一个 Region 的多数或全部副本在短时间内全部下线时，该 Region 会处于暂不可用的状态，无法进行读写操作。

如果一段数据的多数副本发生了永久性损坏（如磁盘损坏）等问题，从而导致节点无法上线时，此段数据会一直保持暂不可用的状态。这时，如果用户希望集群恢复正常使用，在用户能够容忍数据回退或数据丢失的前提下，用户理论上可以通过手动移除不可用副本的方式，使 Region 重新形成多数派，进而让上层业务可以写入和读取（可能是 stale 的，或者为空）这一段数据分片。

在这个情况下，当存有可容忍丢失的数据的部分节点受到永久性损坏时，用户可以通过使用 Online Unsafe Recovery，快速简单地进行有损恢复。使用 Online Unsafe Recovery 时，PD 会自动暂停调度（包括 split 和 merge），然后收集全部节点内的数据分片元信息，用 PD 的全局视角生成一份更实时、更完整的恢复计划后，将其计划下发给各个存活的节点，使各节点执行数据恢复任务。另外，下发恢复计划后，PD 还会定期查看恢复进度，并在必要时重新向各节点分发恢复计划。

适用场景

Online Unsafe Recovery 功能适用于以下场景：

  • 部分节点受到永久性损坏，导致节点无法重启，造成业务端的部分数据不可读、不可写。
  • 可以容忍数据丢失，希望受影响的数据恢复读写。

使用步骤

前提条件

在使用 Online Unsafe Recovery 功能进行数据有损恢复前，请确认以下事项：

  • 离线节点导致部分数据确实不可用。
  • 离线节点确实无法自动恢复或重启。

第 1 步：指定无法恢复的节点

使用 PD Control 执行 unsafe remove-failed-stores <store_id>[,<store_id>,...] 命令，指定已确定无法恢复的所有 TiKV 节点，并用逗号隔开，以触发自动恢复。

pd-ctl -u <pd_addr> unsafe remove-failed-stores <store_id1,store_id2,...>

命令输出 Success 表示向 PD 注册任务成功。但仅表示请求已被接受，并不代表恢复成功。恢复任务在后台进行，具体进度使用 show 查看。命令输出 Failed 表示注册任务失败，可能的错误有：

  • unsafe recovery is running：已经有正在进行的恢复任务
  • invalid input store x doesn't exist：指定的 store ID 不存在
  • invalid input store x is up and connected：指定的 store ID 仍然是健康的状态，不应该进行恢复

可通过 --timeout <seconds> 指定可允许执行恢复的最长时间。若未指定，默认为 5 分钟。当超时后，恢复中断报错。

若 PD 进行过灾难性恢复 pd-recover 操作，丢失了无法恢复的 TiKV 节点的 store 信息，因此无法确定要传的 store ID 时，可指定 --auto-detect 参数允许传入一个空的 store ID 列表。在该模式下，所有未在 PD store 列表中的 store ID 均被认为无法恢复，进行移除。

第 2 步：查看进度等待结束

节点移除命令运行成功后，使用 PD Control 执行 unsafe remove-failed-stores show 命令，查看移除进度。

pd-ctl -u <pd_addr> unsafe remove-failed-stores show

恢复过程有多个可能的阶段：

  • collect report：初始阶段，第一次接收 TiKV 的报告获得的全局信息。
  • tombstone tiflash learner：在不健康的 Region 中，删除比其他健康 Peer 要新的 TiFlash learner，防止极端情况造成 panic。
  • force leader for commit merge：特殊阶段。在有未完成的 commit merge 时出现，优先对有 commit merge 的 Region 进行 force leader，防止极端情况。
  • force leader：强制不健康的 Region 在剩余的健康 Peer 中指定一个成为 Raft leader。
  • demote failed voter：将 Region 不健康的 Voter 降级为 Learner，之后 Region 就可以正常地选出 Raft leader。
  • create empty region：创建一个空 Region 来补足 key range 的空洞，主要针对的是某些 Region 的所有副本所在的 Store 都损坏了。

每一阶段按照 JSON 格式输出，包括信息，时间，以及具体的恢复计划。例如：

[
    {
        "info": "Unsafe recovery enters collect report stage",
        "time": "......",
        "details" : [
            "failed stores 4, 5, 6",
        ]
    },
    {
        "info": "Unsafe recovery enters force leader stage",
        "time": "......",
        "actions": {
            "store 1": [
                "force leader on regions: 1001, 1002"
            ],
            "store 2": [
                "force leader on regions: 1003"
            ]
        }
    },
    {
        "info": "Unsafe recovery enters demote failed voter stage",
        "time": "......",
        "actions": {
            "store 1": [
                "region 1001 demotes peers { id:101 store_id:4 }, { id:102 store_id:5 }",
                "region 1002 demotes peers { id:103 store_id:5 }, { id:104 store_id:6 }",
            ],
            "store 2": [
                "region 1003 demotes peers { id:105 store_id:4 }, { id:106 store_id:6 }",
            ]
        }
    },
    {
        "info": "Collecting reports from alive stores(1/3)",
        "time": "......",
        "details": [
            "Stores that have not dispatched plan: ",
            "Stores that have reported to PD: 4",
            "Stores that have not reported to PD: 5, 6",
        ]
    }
]

PD 下发恢复计划后，会等待 TiKV 上报执行的结果。如上述输出中最后一阶段的 Collecting reports from alive stores 显示 PD 下发恢复计划和接受 TiKV 报告的具体状态。

整个恢复过程包括多个阶段，可能存在某一阶段的多次重试。一般情况下，预计时间为 3~10 个 store heartbeat 周期（一个 store heartbeat 默认为 10s)。当恢复完成后，命令执行结果最后一阶段显示 "Unsafe recovery finished"，以及受影响的 Region 所属的 table id（若无或使用 RawKV 则不显示）和受影响的 SQL 元数据 Region。如：

{
    "info": "Unsafe recovery finished",
    "time": "......",
    "details": [
        "Affected table ids: 64, 27",
        "Affected meta regions: 1001",
    ]
}

得到受影响的 table id 后，可以使用 INFORMATION_SCHEMA 来查看受影响的表名。

SELECT TABLE_SCHEMA, TABLE_NAME, TIDB_TABLE_ID FROM INFORMATION_SCHEMA.TABLES WHERE TABLE_ID IN (64, 27);

若执行过程中发生错误，最后一阶段会显示 "Unsafe recovery failed" 以及具体错误。如：

{
    "info": "Unsafe recovery failed: <error>",
    "time": "......"
}

第 3 步：检查数据索引一致性（RawKV 不需要）

执行完成后，数据和索引可能会不一致。请使用 ADMIN CHECK 对受影响的表进行数据索引的一致性检查。

ADMIN CHECK TABLE table_name;

若结果有不一致的索引，可以通过重命名旧索引、创建新索引、删除旧索引的方式来修复数据索引不一致的问题。

重命名旧索引：

ALTER TABLE table_name RENAME INDEX index_name TO index_name_lame_duck;

创建新索引：

ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name (column_name);

删除旧索引：

ALTER TABLE table_name DROP INDEX index_name_lame_duck;

第 4 步：移除无法恢复的节点（可选）

  • 通过 TiUP 部署的节点
  • 通过 TiDB Operator 部署的节点
tiup cluster prune <cluster-name>

  1. 删除该 PersistentVolumeClaim。

    kubectl delete -n ${namespace} pvc ${pvc_name} --wait=false

  2. 删除 TiKV Pod，并等待新创建的 TiKV Pod 加入集群。

    kubectl delete -n ${namespace} pod ${pod_name}
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