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使用 Dumpling 和 TiDB Lightning 备份与恢复

本文档介绍如何使用 Dumpling 和 TiDB Lightning 进行全量备份与恢复。

在备份与恢复场景中，如果需要全量备份少量数据（例如小于 50 GiB），且不要求备份速度，你可以使用 Dumpling 从 TiDB 数据库导出数据进行备份，再使用 TiDB Lightning 将数据导入至 TiDB 数据库实现恢复。

如果需要备份大量数据，建议使用 BR。注意，Dumpling 也可以用于导出大量数据，但 BR 是更好的工具。

前提条件

资源要求

操作系统：本文档示例使用的是若干新的、纯净版 CentOS 7 实例，你可以在本地虚拟化一台主机，或在供应商提供的平台上部署一台小型的云虚拟主机。TiDB Lightning 运行过程中，默认会占满 CPU，建议单独部署在一台主机上。如果条件不允许，你可以将 TiDB Lightning 和其他组件（比如 tikv-server）部署在同一台机器上，然后设置 region-concurrency 配置项的值为逻辑 CPU 数的 75%，以限制 TiDB Lightning 对 CPU 资源的使用。

内存和 CPU：因为 TiDB Lightning 对计算机资源消耗较高，建议分配 64 GB 以上的内存以及 32 核以上的 CPU，而且确保 CPU 核数和内存 (GB) 比为 1:2 以上，以获取最佳性能。

磁盘空间：

推荐使用 Amazon S3、Google Cloud Storage (GCS) 和 Azure Blob Storage 等外部存储，以便能够快速存储备份文件，且不受磁盘空间限制。

如果需要保存单次备份数据到本地磁盘，需要注意以下磁盘空间限制：

  • Dumpling 需要能够储存整个数据源的存储空间，即可以容纳要导出的所有上游表的空间。计算方式参考目标数据库所需空间。
  • TiDB Lightning 导入期间，需要临时空间来存储排序键值对，磁盘空间需要至少能存储数据源的最大单表。

说明：目前无法精确计算 Dumpling 从 TiDB 导出的数据大小，但你可以用下面 SQL 语句统计信息表的 DATA_LENGTH 字段估算数据量：

-- 统计所有 schema 大小
SELECT
  TABLE_SCHEMA,
  FORMAT_BYTES(SUM(DATA_LENGTH)) AS 'Data Size',
  FORMAT_BYTES(SUM(INDEX_LENGTH)) 'Index Size'
FROM
  information_schema.tables
GROUP BY
  TABLE_SCHEMA;

-- 统计最大的 5 个单表
SELECT
  TABLE_NAME,
  TABLE_SCHEMA,
  FORMAT_BYTES(SUM(data_length)) AS 'Data Size',
  FORMAT_BYTES(SUM(index_length)) AS 'Index Size',
  FORMAT_BYTES(SUM(data_length+index_length)) AS 'Total Size'
FROM
  information_schema.tables
GROUP BY
  TABLE_NAME,
  TABLE_SCHEMA
ORDER BY
  SUM(DATA_LENGTH+INDEX_LENGTH) DESC
LIMIT
  5;

目标 TiKV 集群的磁盘空间要求

目标 TiKV 集群必须有足够空间接收新导入的数据。除了标准硬件配置以外，目标 TiKV 集群的总存储空间必须大于数据源大小 × 副本数量 × 2。例如，集群默认使用 3 副本，那么总存储空间需为数据源大小的 6 倍以上。公式中的 2 倍可能难以理解，其依据是以下因素的估算空间占用：

  • 索引会占据额外的空间。
  • RocksDB 的空间放大效应。

使用 Dumpling 备份全量数据

  1. 运行以下命令，从 TiDB 导出全量数据至 Amazon S3 存储路径 s3://my-bucket/sql-backup：

    tiup dumpling -h ${ip} -P 3306 -u root -t 16 -r 200000 -F 256MiB -B my_db1 -f 'my_db1.table[12]' -o 's3://my-bucket/sql-backup'

    Dumpling 默认导出数据格式为 SQL 文件，你也可以通过设置 --filetype 指定导出文件的类型。

    关于更多 Dumpling 的配置，请参考 Dumpling 主要选项表。

  2. 导出完成后，可以在数据存储目录 s3://my-bucket/sql-backup 查看导出的备份文件。

使用 TiDB Lightning 恢复全量数据

  1. 编写配置文件 tidb-lightning.toml，将 Dumpling 备份的全量数据从 s3://my-bucket/sql-backup 恢复到目标 TiDB 集群：

    [lightning]
# 日志
level = "info"
file = "tidb-lightning.log"

[tikv-importer]
# "local"：默认使用该模式，适用于 TB 级以上大数据量，但导入期间下游 TiDB 无法对外提供服务。
# "tidb"：TB 级以下数据量也可以采用`tidb`后端模式，下游 TiDB 可正常提供服务。关于后端模式更多信息请参阅：https://docs.pingcap.com/tidb/stable/tidb-lightning-backends
backend = "local"
# 设置排序的键值对的临时存放地址，目标路径必须是一个空目录，目录空间须大于待导入数据集的大小。建议设为与 `data-source-dir` 不同的磁盘目录并使用闪存介质，独占 IO 会获得更好的导入性能
sorted-kv-dir = "${sorted-kv-dir}"

[mydumper]
# 源数据目录，即上一章节中 Dumpling 保存数据的路径。
data-source-dir = "${data-path}" # 本地或 S3 路径，例如：'s3://my-bucket/sql-backup'

[tidb]
# 目标集群的信息
host = ${host}                # 例如：172.16.32.1
port = ${port}                # 例如：4000
user = "${user_name}"         # 例如："root"
password = "${password}"      # 例如："rootroot"
status-port = ${status-port}  # 导入过程 Lightning 需要在从 TiDB 的“状态端口”获取表结构信息，例如：10080
pd-addr = "${ip}:${port}"     # 集群 PD 的地址，Lightning 通过 PD 获取部分信息，例如 172.16.31.3:2379。当 backend = "local" 时 status-port 和 pd-addr 必须正确填写，否则导入将出现异常。

    关于更多 TiDB Lightning 的配置，请参考 TiDB Lightning 配置参数。

  2. 运行 tidb-lightning。如果直接在命令行中启动程序，可能会因为 SIGHUP 信号而退出，建议配合 nohup 或 screen 等工具，如：

    若从 Amazon S3 导入，则需将有权限访问该 S3 后端存储的账号的 SecretKey 和 AccessKey 作为环境变量传入 Lightning 节点。同时还支持从 ~/.aws/credentials 读取凭证文件。

    export AWS_ACCESS_KEY_ID=${access_key}
export AWS_SECRET_ACCESS_KEY=${secret_key}
nohup tiup tidb-lightning -config tidb-lightning.toml > nohup.out 2>&1 &

  3. 导入开始后，可以通过 grep 日志关键字 progress 查看进度，默认 5 分钟更新一次。

  4. 导入完毕后，TiDB Lightning 会自动退出。查看 tidb-lightning.log 日志末尾是否有 the whole procedure completed，如果有，数据导入成功，恢复完成。如果没有，则表示导入遇到了问题，可根据日志中的 error 提示解决遇到的问题。

如果恢复过程中遇到问题，请参见 TiDB Lightning 常见问题。

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