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跨数据中心部署拓扑

本文以典型的两地三中心为例，介绍跨数据中心部署的拓扑以及关键参数。本文示例所涉及的城市是上海（即 sha）和北京（即 bja 和 bjb）。

拓扑信息

实例个数物理机配置BJ IPSH IP配置
TiDB516 VCore 32GB * 110.0.1.1
10.0.1.2
10.0.1.3
10.0.1.4		10.0.1.5默认端口
全局目录配置
PD54 VCore 8GB * 110.0.1.6
10.0.1.7
10.0.1.8
10.0.1.9		10.0.1.10默认端口
全局目录配置
TiKV516 VCore 32GB 4TB (nvme ssd) * 110.0.1.11
10.0.1.12
10.0.1.13
10.0.1.14		10.0.1.15默认端口
全局目录配置
Monitoring & Grafana14 VCore 8GB * 1 500GB (ssd)10.0.1.16默认端口
全局目录配置

拓扑模版

跨机房配置模板
# Tip: PD priority needs to be manually set using the PD-ctl client tool. such as, member Leader_priority PD-name numbers.
# Global variables are applied to all deployments and used as the default value of
# the deployments if a specific deployment value is missing.
#
# Abbreviations used in this example:
# sh: Shanghai Zone
# bj: Beijing Zone
# sha: Shanghai Datacenter A
# bja: Beijing Datacenter A
# bjb: Beijing Datacenter B

global:
  user: "tidb"
  ssh_port: 22
  deploy_dir: "/tidb-deploy"
  data_dir: "/tidb-data"
monitored:
  node_exporter_port: 9100
  blackbox_exporter_port: 9115
  deploy_dir: "/tidb-deploy/monitored-9100"
server_configs:
  tidb:
    log.level: debug
    log.slow-query-file: tidb-slow.log
  tikv:
    server.grpc-compression-type: gzip
    readpool.storage.use-unified-pool: true
    readpool.storage.low-concurrency: 8
  pd:
    replication.location-labels: ["zone","dc","rack","host"]
    replication.max-replicas: 5
    label-property:  # TiDB 5.2 及以上版本默认不支持 label-property 配置。若要设置副本策略，请使用 Placement Rules。
      reject-leader:
        - key: "dc"
          value: "sha"
pd_servers:
 - host: 10.0.1.6
 - host: 10.0.1.7
 - host: 10.0.1.8
 - host: 10.0.1.9
 - host: 10.0.1.10
tidb_servers:
 - host: 10.0.1.1
 - host: 10.0.1.2
 - host: 10.0.1.3
 - host: 10.0.1.4
 - host: 10.0.1.5
tikv_servers:
 - host: 10.0.1.11
   ssh_port: 22
   port: 20160
   status_port: 20180
   deploy_dir: "/tidb-deploy/tikv-20160"
   data_dir: "/tidb-data/tikv-20160"
   config:
     server.labels:
       zone: bj
       dc: bja
       rack: rack1
       host: host1
 - host: 10.0.1.12
   ssh_port: 22
   port: 20161
   status_port: 20181
   deploy_dir: "/tidb-deploy/tikv-20161"
   data_dir: "/tidb-data/tikv-20161"
   config:
     server.labels:
       zone: bj
       dc: bja
       rack: rack1
       host: host2
 - host: 10.0.1.13
   ssh_port: 22
   port: 20160
   status_port: 20180
   deploy_dir: "/tidb-deploy/tikv-20160"
   data_dir: "/tidb-data/tikv-20160"
   config:
     server.labels:
       zone: bj
       dc: bjb
       rack: rack1
       host: host1
 - host: 10.0.1.14
   ssh_port: 22
   port: 20161
   status_port: 20181
   deploy_dir: "/tidb-deploy/tikv-20161"
   data_dir: "/tidb-data/tikv-20161"
   config:
     server.labels:
       zone: bj
       dc: bjb
       rack: rack1
       host: host2
 - host: 10.0.1.15
   ssh_port: 22
   port: 20160
   deploy_dir: "/tidb-deploy/tikv-20160"
   data_dir: "/tidb-data/tikv-20160"
   config:
     server.labels:
       zone: sh
       dc: sha
       rack: rack1
       host: host1
     readpool.storage.use-unified-pool: true
     readpool.storage.low-concurrency: 10
     raftstore.raft-min-election-timeout-ticks: 50
     raftstore.raft-max-election-timeout-ticks: 60
monitoring_servers:
 - host: 10.0.1.16
grafana_servers:
 - host: 10.0.1.16

以上 TiDB 集群拓扑文件中，详细的配置项说明见通过 TiUP 部署 TiDB 集群的拓扑文件配置。

关键参数配置

本节介绍跨数据中心部署 TiDB 集群的关键参数配置。

TiKV 参数

  • 设置 gRPC 的压缩格式，默认为 none。为提高跨机房部署场景的目标节点间 gRPC 包的传输速度，建议设置为 gzip 格式。

    server.grpc-compression-type: gzip

  • label 配置

    由于采用跨机房部署 TiKV，为了避免物理机宕机导致 Raft Group 默认的 5 副本中丢失 3 副本，使集群不可用的问题，可以通过 label 来实现 PD 智能调度，保证同中心、同机柜、同机器 TiKV 实例不会出现 Raft Group 有 3 副本的情况。

  • TiKV 配置

    相同物理机配置相同的 host 级别 label 信息：

    config:
  server.labels:
    zone: bj
    dc: bja
    rack: rack1
    host: host2

  • 防止异地 TiKV 节点发起不必要的 Raft 选举，需要将异地 TiKV 节点发起选举时经过最少的 tick 个数和最多经过的 tick 个数都调大，这两个参数默认设置均为 0。

    raftstore.raft-min-election-timeout-ticks: 50
raftstore.raft-max-election-timeout-ticks: 60

注意:

通过 raftstore.raft-min-election-timeout-ticks 和 raftstore.raft-max-election-timeout-ticks 为 TiKV 节点配置较大的 election timeout tick 可以大幅降低该节点上的 Region 成为 Leader 的概率。但在发生灾难的场景中，如果部分 TiKV 节点宕机，而其它存活的 TiKV 节点 Raft 日志落后，此时只有这个配置了较大的 election timeout tick 的 TiKV 节点上的 Region 能成为 Leader。由于此 TiKV 节点上的 Region 需要至少等待 raftstore.raft-min-election-timeout-ticks 设置的时间后才能发起选举，因此尽量避免将此配置值设置得过大，以免在这种场景下影响集群的可用性。

PD 参数

  • PD 元数据信息记录 TiKV 集群的拓扑信息，根据四个维度调度 Raft Group 副本。

    replication.location-labels: ["zone","dc","rack","host"]

  • 调整 Raft Group 的副本数据量为 5，保证集群的高可用性。

    replication.max-replicas: 5

  • 拒绝异地机房 TiKV 的 Raft 副本选举为 Leader。

    label-property:
      reject-leader:
        - key: "dc"
          value: "sha"

有关 Label 的使用和 Raft Group 副本数量，详见通过拓扑 label 进行副本调度。

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