快捷導(dǎo)航

MySQL在線DDL工具 gh-ost的原理解析

更新時(shí)間：2021年03月18日 08:37:06 作者：東山絮柳仔

這篇文章主要介紹了MySQL在線DDL工具 gh-ost,本文給大家介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值，需要的朋友可以參考下

一.簡(jiǎn)介

gh-ost基于 golang 語(yǔ)言，是 github 開(kāi)源的一個(gè) DDL 工具，是 GitHub's Online Schema Transmogrifier/Transfigurator/Transformer/Thingy 的縮寫(xiě)，意思是 GitHub 的在線表定義轉(zhuǎn)換器。

1.1 原理

主要實(shí)現(xiàn)原理，首先建兩張表，一張_gho的影子表，gh-ost會(huì)將原表數(shù)據(jù)以及增量數(shù)據(jù)都應(yīng)用到這個(gè)表，最后會(huì)將這個(gè)表和原表做次表名切換，另一張是_ghc表，這個(gè)表是存放changelog的數(shù)據(jù)，包括信號(hào)標(biāo)記，心跳等。其次，gh-ost會(huì)開(kāi)兩個(gè)goroutine，一個(gè)用于拷貝原表數(shù)據(jù)，一個(gè)用于apply增量的binlog到_gho表，并且兩個(gè)goroutine的并行在跑的，也就是不用關(guān)心數(shù)據(jù)是先拷貝過(guò)去還是先apply binlog過(guò)去。因?yàn)檫@里會(huì)對(duì)insert語(yǔ)句做調(diào)整，首先我們拷貝的insert into會(huì)改寫(xiě)成insert ignore into，而binlog內(nèi)insert into會(huì)改寫(xiě)成replace into，這樣可以很好的支持兩個(gè)goroutine的并行。但這樣的調(diào)整能適用所有的DDL嗎？答案是否定的。最后，當(dāng)原表數(shù)據(jù)全部拷貝完成后，gh-ost會(huì)進(jìn)入到表交換階段，采用更加安全的原子交換。

1.2 過(guò)程

1. 檢查有沒(méi)有外鍵和觸發(fā)器。
2. 檢查表的主鍵信息。
3. 檢查是否主庫(kù)或從庫(kù)，是否開(kāi)啟log_slave_updates，以及binlog信息
4. 檢查gho和del結(jié)尾的臨時(shí)表是否存在
5. 創(chuàng)建ghc結(jié)尾的表，存數(shù)據(jù)遷移的信息，以及binlog信息等
---以上校驗(yàn)階段
6. 初始化stream的連接,添加binlog的監(jiān)聽(tīng)
---以下遷移階段
7. 創(chuàng)建gho結(jié)尾的臨時(shí)表，執(zhí)行DDL在gho結(jié)尾的臨時(shí)表上
8. 開(kāi)啟事務(wù)，按照主鍵id把源表數(shù)據(jù)寫(xiě)入到gho結(jié)尾的表上，再提交，以及binlog apply。
---以下cut-over階段
9. lock源表，rename 表：rename 源表 to 源_del表，gho表 to 源表。
10. 清理ghc表。

1.3 特性

1. 無(wú)觸發(fā)器：通過(guò)分析binlog日志的形式來(lái)監(jiān)聽(tīng)表中的數(shù)據(jù)變更。

2. 輕量級(jí)：由于沒(méi)有使用觸發(fā)器，因此在操作的過(guò)程中對(duì)主庫(kù)的影響是最小的，也不用擔(dān)心并發(fā)和鎖。

3. 可暫停：所有的寫(xiě)操作都是由gh-ost控制的，當(dāng)限速的時(shí)候，gh-ost可以暫停向主庫(kù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)，創(chuàng)建一個(gè)內(nèi)部的tracking表，以最小的系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)向這個(gè)表中寫(xiě)入心跳事件。

4. 動(dòng)態(tài)可控：gh-ost 可以通過(guò) unix socket 文件或者TCP端口（可配置）的方式來(lái)監(jiān)聽(tīng)請(qǐng)求，操作者可以在命令運(yùn)行后更改相應(yīng)的參數(shù)。

5. 可審計(jì)：使用程序接口可以獲取 gh-ost 的狀態(tài)，報(bào)告當(dāng)前的進(jìn)度，主要參數(shù)的配置以及當(dāng)前服務(wù)器的標(biāo)示等等。

6. 可測(cè)試：gh-ost內(nèi)建支持測(cè)試功能，通過(guò)使用--test-on-replica參數(shù)來(lái)指定: 它可以在從庫(kù)上進(jìn)行變更操作，在操作結(jié)束時(shí)gh-ost將會(huì)停止復(fù)制，交換表，反向交換表，保留2個(gè)表并保持同步，停止復(fù)制?？梢栽诳臻e時(shí)候測(cè)試和比較兩個(gè)表的數(shù)據(jù)情況。

1.4 github地址

https://github.com/github/gh-ost/

二.測(cè)試環(huán)境：

2.1 測(cè)試服務(wù)器

主庫(kù)：110.119.120.231

從庫(kù)：110.119.120.230

2.2 安裝

cd /usr/local/src/

wget https://github.com/github/gh-ost/releases/download/v1.0.48/gh-ost-binary-linux20190214020851.tar.gz

tar xzvf gh-ost-binary-linux-20190214020851.tar.gz -C /usr/local/
ln -s /usr/local/gh-ost /usr/bin/gh-ost

2.3 創(chuàng)建用戶(hù)

create user ghost@'110.%' identified by 'ghost';

grant ALL PRIVILEGES on *.* to ghost@'110.%';

flush privileges;

2.4 命令參數(shù)

Usage of gh-ost:
 --aliyun-rds:是否在阿里云數(shù)據(jù)庫(kù)上執(zhí)行。true
 --allow-master-master:是否允許gh-ost運(yùn)行在雙主復(fù)制架構(gòu)中，一般與-assume-master-host參數(shù)一起使用
 --allow-nullable-unique-key:允許gh-ost在數(shù)據(jù)遷移依賴(lài)的唯一鍵可以為NULL，默認(rèn)為不允許為NULL的唯一鍵。如果數(shù)據(jù)遷移(migrate)依賴(lài)的唯一鍵允許NULL值，則可能造成數(shù)據(jù)不正確，請(qǐng)謹(jǐn)慎使用。
 --allow-on-master:允許gh-ost直接運(yùn)行在主庫(kù)上。默認(rèn)gh-ost連接的從庫(kù)。此外，單實(shí)例上DDL，單個(gè)實(shí)例相當(dāng)于主庫(kù)，需要開(kāi)啟--allow-on-master參數(shù)和ROW模式。
 --alter string:DDL語(yǔ)句
 --approve-renamed-columns ALTER:如果你修改一個(gè)列的名字，gh-ost將會(huì)識(shí)別到并且需要提供重命名列名的原因，默認(rèn)情況下gh-ost是不繼續(xù)執(zhí)行的，除非提供-approve-renamed-columns ALTER。
 --ask-pass:MySQL密碼
 --assume-master-host string:為gh-ost指定一個(gè)主庫(kù)，格式為”ip:port”或者”hostname:port”。在這主主架構(gòu)里比較有用，或則在gh-ost發(fā)現(xiàn)不到主的時(shí)候有用。
 --assume-rbr:確認(rèn)gh-ost連接的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例的binlog_format=ROW的情況下，可以指定-assume-rbr，這樣可以禁止從庫(kù)上運(yùn)行stop slave,start slave,執(zhí)行g(shù)h-ost用戶(hù)也不需要SUPER權(quán)限。
 --check-flag
 --chunk-size int:在每次迭代中處理的行數(shù)量(允許范圍：100-100000)，默認(rèn)值為1000。
 --concurrent-rowcount:該參數(shù)如果為T(mén)rue(默認(rèn)值)，則進(jìn)行row-copy之后，估算統(tǒng)計(jì)行數(shù)(使用explain select count(*)方式)，并調(diào)整ETA時(shí)間，否則，gh-ost首先預(yù)估統(tǒng)計(jì)行數(shù)，然后開(kāi)始row-copy。
 --conf string:gh-ost的配置文件路徑。
 --critical-load string:一系列逗號(hào)分隔的status-name=values組成，當(dāng)MySQL中status超過(guò)對(duì)應(yīng)的values，gh-ost將會(huì)退出。-critical-load Threads_connected=20,Connections=1500，指的是當(dāng)MySQL中的狀態(tài)值Threads_connected>20,Connections>1500的時(shí)候，gh-ost將會(huì)由于該數(shù)據(jù)庫(kù)嚴(yán)重負(fù)載而停止并退出。
 Comma delimited status-name=threshold, same format as --max-load. When status exceeds threshold, app panics and quits
 --critical-load-hibernate-seconds int :負(fù)載達(dá)到critical-load時(shí)，gh-ost在指定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)入休眠狀態(tài)。 它不會(huì)讀/寫(xiě)任何來(lái)自任何服務(wù)器的任何內(nèi)容。
 --critical-load-interval-millis int:當(dāng)值為0時(shí)，當(dāng)達(dá)到-critical-load，gh-ost立即退出。當(dāng)值不為0時(shí)，當(dāng)達(dá)到-critical-load，gh-ost會(huì)在-critical-load-interval-millis秒數(shù)后，再次進(jìn)行檢查，再次檢查依舊達(dá)到-critical-load，gh-ost將會(huì)退出。
 --cut-over string:選擇cut-over類(lèi)型:atomic/two-step，atomic(默認(rèn))類(lèi)型的cut-over是github的算法，two-step采用的是facebook-OSC的算法。
 --cut-over-exponential-backoff
 --cut-over-lock-timeout-seconds int:gh-ost在cut-over階段最大的鎖等待時(shí)間，當(dāng)鎖超時(shí)時(shí)，gh-ost的cut-over將重試。(默認(rèn)值：3)
 --database string:數(shù)據(jù)庫(kù)名稱(chēng)。
 --debug:debug模式。
 --default-retries int:各種操作在panick前重試次數(shù)。(默認(rèn)為60)
 --discard-foreign-keys:該參數(shù)針對(duì)一個(gè)有外鍵的表，在gh-ost創(chuàng)建ghost表時(shí)，并不會(huì)為ghost表創(chuàng)建外鍵。該參數(shù)很適合用于刪除外鍵，除此之外，請(qǐng)謹(jǐn)慎使用。
 --dml-batch-size int:在單個(gè)事務(wù)中應(yīng)用DML事件的批量大小（范圍1-100）（默認(rèn)值為10）
 --exact-rowcount:準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)表行數(shù)(使用select count(*)的方式)，得到更準(zhǔn)確的預(yù)估時(shí)間。
 --execute:實(shí)際執(zhí)行alter&migrate表，默認(rèn)為noop，不執(zhí)行，僅僅做測(cè)試并退出，如果想要ALTER TABLE語(yǔ)句真正落實(shí)到數(shù)據(jù)庫(kù)中去，需要明確指定-execute
 --exponential-backoff-max-interval int
 --force-named-cut-over:如果為true，則'unpostpone | cut-over'交互式命令必須命名遷移的表
 --force-table-names string:在臨時(shí)表上使用的表名前綴
 --heartbeat-interval-millis int:gh-ost心跳頻率值，默認(rèn)為500
 --help
 --hooks-hint string:任意消息通過(guò)GH_OST_HOOKS_HINT注入到鉤子
 --hooks-path string:hook文件存放目錄(默認(rèn)為empty，即禁用hook)。hook會(huì)在這個(gè)目錄下尋找符合約定命名的hook文件來(lái)執(zhí)行。
 --host string :MySQL IP/hostname
 --initially-drop-ghost-table:gh-ost操作之前，檢查并刪除已經(jīng)存在的ghost表。該參數(shù)不建議使用，請(qǐng)手動(dòng)處理原來(lái)存在的ghost表。默認(rèn)不啟用該參數(shù)，gh-ost直接退出操作。
 --initially-drop-old-table:gh-ost操作之前，檢查并刪除已經(jīng)存在的舊表。該參數(shù)不建議使用，請(qǐng)手動(dòng)處理原來(lái)存在的ghost表。默認(rèn)不啟用該參數(shù)，gh-ost直接退出操作。
 --initially-drop-socket-file:gh-ost強(qiáng)制刪除已經(jīng)存在的socket文件。該參數(shù)不建議使用，可能會(huì)刪除一個(gè)正在運(yùn)行的gh-ost程序，導(dǎo)致DDL失敗。
 --master-password string :MySQL 主密碼
 --master-user string:MysQL主賬號(hào)
 --max-lag-millis int:主從復(fù)制最大延遲時(shí)間，當(dāng)主從復(fù)制延遲時(shí)間超過(guò)該值后，gh-ost將采取節(jié)流(throttle)措施，默認(rèn)值：1500s。
 --max-load string:逗號(hào)分隔狀態(tài)名稱(chēng)=閾值，如：'Threads_running=100,Threads_connected=500'. When status exceeds threshold, app throttles writes
 --migrate-on-replica:gh-ost的數(shù)據(jù)遷移(migrate)運(yùn)行在從庫(kù)上，而不是主庫(kù)上。 
 --nice-ratio float:每次chunk時(shí)間段的休眠時(shí)間，范圍[0.0…100.0]。0：每個(gè)chunk時(shí)間段不休眠，即一個(gè)chunk接著一個(gè)chunk執(zhí)行；1：每row-copy 1毫秒，則另外休眠1毫秒；0.7：每row-copy 10毫秒，則另外休眠7毫秒。
 --ok-to-drop-table:gh-ost操作結(jié)束后，刪除舊表，默認(rèn)狀態(tài)是不刪除舊表，會(huì)存在_tablename_del表。
 --panic-flag-file string:當(dāng)這個(gè)文件被創(chuàng)建，gh-ost將會(huì)立即退出。
 --password string :MySQL密碼
 --port int ：MySQL端口，最好用從庫(kù)
 --postpone-cut-over-flag-file string：當(dāng)這個(gè)文件存在的時(shí)候，gh-ost的cut-over階段將會(huì)被推遲，數(shù)據(jù)仍然在復(fù)制，直到該文件被刪除。
 --quiet：靜默模式。
 --replica-server-id uint : gh-ost的server_id
 --replication-lag-query string:棄用
 --serve-socket-file string：gh-ost的socket文件絕對(duì)路徑。
 --serve-tcp-port int:gh-ost使用端口，默認(rèn)為關(guān)閉端口。
 --skip-foreign-key-checks:確定你的表上沒(méi)有外鍵時(shí)，設(shè)置為'true'，并且希望跳過(guò)gh-ost驗(yàn)證的時(shí)間-skip-renamed-columns ALTER
 --skip-renamed-columns ALTER：如果你修改一個(gè)列的名字(如change column)，gh-ost將會(huì)識(shí)別到并且需要提供重命名列名的原因，默認(rèn)情況下gh-ost是不繼續(xù)執(zhí)行的。該參數(shù)告訴gh-ost跳該列的數(shù)據(jù)遷移，讓gh-ost把重命名列作為無(wú)關(guān)緊要的列。該操作很危險(xiǎn)，你會(huì)損失該列的所有值。
 --stack:添加錯(cuò)誤堆棧追蹤。
 --switch-to-rbr:讓gh-ost自動(dòng)將從庫(kù)的binlog_format轉(zhuǎn)換為ROW格式。
 --table string:表名
 --test-on-replica：在從庫(kù)上測(cè)試gh-ost，包括在從庫(kù)上數(shù)據(jù)遷移(migration)，數(shù)據(jù)遷移完成后stop slave，原表和ghost表立刻交換而后立刻交換回來(lái)。繼續(xù)保持stop slave，使你可以對(duì)比兩張表。
 --test-on-replica-skip-replica-stop:當(dāng)-test-on-replica執(zhí)行時(shí)，該參數(shù)表示該過(guò)程中不用stop slave。
 --throttle-additional-flag-file string:當(dāng)該文件被創(chuàng)建后，gh-ost操作立即停止。該參數(shù)可以用在多個(gè)gh-ost同時(shí)操作的時(shí)候，創(chuàng)建一個(gè)文件，讓所有的gh-ost操作停止，或者刪除這個(gè)文件，讓所有的gh-ost操作恢復(fù)。
 --throttle-control-replicas string:列出所有需要被檢查主從復(fù)制延遲的從庫(kù)。
 --throttle-flag-file string:當(dāng)該文件被創(chuàng)建后，gh-ost操作立即停止。該參數(shù)適合控制單個(gè)gh-ost操作。-throttle-additional-flag-file string適合控制多個(gè)gh-ost操作。
 --throttle-http string
 --throttle-query string:節(jié)流查詢(xún)。每秒鐘執(zhí)行一次。當(dāng)返回值=0時(shí)不需要節(jié)流，當(dāng)返回值>0時(shí)，需要執(zhí)行節(jié)流操作。該查詢(xún)會(huì)在數(shù)據(jù)遷移(migrated)服務(wù)器上操作，所以請(qǐng)確保該查詢(xún)是輕量級(jí)的。
 --timestamp-old-table:在舊表名中使用時(shí)間戳。 這會(huì)使舊表名稱(chēng)具有唯一且無(wú)沖突的交叉遷移
 --tungsten：告訴gh-ost你正在運(yùn)行的是一個(gè)tungsten-replication拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
 --user string :MYSQL用戶(hù)
 --verbose
 --version

三. 操作模式

模式一連上從庫(kù)，在主庫(kù)上修改

這是gh-ost 默認(rèn)的工作模式，它會(huì)查看從庫(kù)情況，找到集群的主庫(kù)并且連接上去。修改操作的具體步驟是：

1、在主庫(kù)上讀寫(xiě)行數(shù)據(jù)；

2、在從庫(kù)上讀取二進(jìn)制日志事件，將變更應(yīng)用到主庫(kù)上；

3、在從庫(kù)上查看表格式、字段、主鍵、總行數(shù)等；

4、在從庫(kù)上讀取 gh-ost 內(nèi)部事件日志（比如心跳）；

5、在主庫(kù)上完成表切換。

如果你的主庫(kù)的日志格式是 SBR，工具也可以正常工作。但從庫(kù)就必須配成啟用二進(jìn)制日志（log_bin, log_slave_updates）并且設(shè)置 binlog_format=ROW ( gh-ost 是讀取從庫(kù)的二進(jìn)制文件)。

使用示例：

# gh-ost --initially-drop-old-table --initially-drop-ghost-table --user="ghost" --password="ghost" --host=110.119.120.230 --port=3306 --database="test" --table="t1" --verbose --alter="ADD COLUMN y1 varchar(10),add column y2 int not null default 0 comment 'test' " --assume-rbr --execute

參數(shù)含義：

--initially-drop-old-table：gh-ost操作之前，檢查并刪除已經(jīng)存在的舊表。

--initially-drop-ghost-table：gh-ost操作之前，檢查并刪除已經(jīng)存在的ghost表。

--verbose：執(zhí)行過(guò)程輸出日志

--assume-rbr：確認(rèn)gh-ost連接的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例binlog_format=ROW的情況下，可以指定-assume-rbr，這樣可以避免從庫(kù)上運(yùn)行stop slave，start slave，執(zhí)行g(shù)h-ost的用戶(hù)也不需要SUPER權(quán)限。

模式二直接在主庫(kù)上修改

如果沒(méi)有從庫(kù)，或者不想在從庫(kù)上操作，那直接用主庫(kù)也是可以的。gh-ost 就會(huì)在主庫(kù)上直接做所有的操作。仍然可以在上面查看主從復(fù)制延遲。

1）主庫(kù)必須產(chǎn)生 Row 格式的二進(jìn)制日志

2）啟動(dòng) gh-ost 時(shí)必須用--allow-on-master 選項(xiàng)來(lái)開(kāi)啟這種模式

# gh-ost --initially-drop-old-table --initially-drop-ghost-table --user="ghost" --password="ghost" --host="110.119.120.231" --port=3306 --database="test" --table="t2" --verbose --alter="add column test_field varchar(256) default '';" --exact-rowcount --serve-socket-file=/tmp/gh-ost.t2.sock --panic-flag-file=/tmp/ghost.panic.t2.flag --postpone-cut-over-flag-file=/tmp/ghost.postpone.t2.flag --allow-on-master --execute

參數(shù)含義：

--exact-rowcount：準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)表行數(shù)(使用select count(*)的方式)，得到更準(zhǔn)確的預(yù)估時(shí)間。

--serve-socket-file：gh-ost的socket文件絕對(duì)路徑。如：--serve-socket-file=/tmp/gh-ost.t1.sock 創(chuàng)建socket文件進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)，通過(guò)接口進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，當(dāng)執(zhí)行操作的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)負(fù)載、延遲上升了，不得不終止操作，重新配置參數(shù)，如 chunk-size，然后重新執(zhí)行操作命令，可以通過(guò)scoket接口進(jìn)行動(dòng)態(tài) 調(diào)整。

#暫停

echo throttle | socat - /tmp/gh-ost.t1.sock

#恢復(fù)

echo no-throttle | socat - /tmp/gh-ost.t1.sock

修改限速參數(shù)：

echo chunk-size=1500 | socat - /tmp/gh-ost.t1.sock
echo max-lag-millis=2000 | socat - /tmp/gh-ost.t1.sock

echo max-load=Thread_running=30 | socat - /tmp/gh-ost.t1.sock

--panic-flag-file：這個(gè)文件被創(chuàng)建，會(huì)立即終止正在運(yùn)行的gh-ost，臨時(shí)文件清理需要手動(dòng)進(jìn)行。

--postpone-cut-over-flag-file：當(dāng)這個(gè)文件存在的時(shí)候，gh-ost的cut-over階段將會(huì)被推遲，數(shù)據(jù)仍然在復(fù)制，但并不會(huì)切換表，直到該文件被刪除。

--allow-on-master：允許gh-ost直接運(yùn)行在主庫(kù)上。

模式三在從庫(kù)上修改和測(cè)試

這種模式會(huì)在從庫(kù)上做修改，所有操作都是在從庫(kù)上做的，不會(huì)對(duì)主庫(kù)產(chǎn)生任何影響。在操作過(guò)程中， gh-ost 也會(huì)不時(shí)地暫停，以便從庫(kù)的數(shù)據(jù)可以保持最新。

--test-on-replica 表明操作只是為了測(cè)試目的。在進(jìn)行最終的切換操作之前，復(fù)制會(huì)被停止。原始表和臨時(shí)表會(huì)相互切換，再切換回來(lái)，最終相當(dāng)于原始表沒(méi)被動(dòng)過(guò)。主從復(fù)制暫停的狀態(tài)下，可以檢查和對(duì)比這兩張表中的數(shù)據(jù)（若不想stop slave，可添加參數(shù)--test-on-replica-skip-replica-stop）。

# gh-ost --initially-drop-old-table --initially-drop-ghost-table --user="ghost" --password="ghost" --host=110.119.120.230 --port=3306 --database="test" --table="t3" --verbose --alter="ADD COLUMN abc1 varchar(10),add column abc2 int not null default 0 comment 'test' " --test-on-replica --assume-rbr --execute

rds限制：

1. 用戶(hù)沒(méi)有 Super 權(quán)限，因此使用過(guò)程中要加上--assume-rbr，gh-ost 會(huì)認(rèn)為 binlog 本身就是 row 模式，不會(huì)再去修改。阿里云RDS上的binlog 默認(rèn)也是 row 模式，所以不存在問(wèn)題。

2. 其它權(quán)限，主要是REPLICATION SLAVE，REPLICATION CLIENT可以拉取 binlog ,也可以獲得。

3、無(wú)法連接到備庫(kù)拉取binlog。備庫(kù)通常對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)是透明的，所以gh-ost需要直接連接到主庫(kù)上去，這可能會(huì)增大對(duì)主庫(kù)的負(fù)載。使用的時(shí)候需要增加--allow-on-master，--assume-master-host。官方推薦的方式也是連接到其中一個(gè)備庫(kù)，因?yàn)闀?huì)有一些壓力較大的SELECT操作，放在備庫(kù)是最好的。

4、阿里云數(shù)據(jù)庫(kù)上執(zhí)行，需要增加一個(gè)參數(shù)--aliyun-rds。目前用戶(hù)使用的話，記得加上以下幾個(gè)參數(shù)： --allow-on-master --assume-rbr --assume-master-host --aliyun-rds

四.gh-ost與pt-osc對(duì)比

4.1 pt-osc的簡(jiǎn)單介紹

pt-osc之工作流程
1、檢查更改表是否有主鍵或唯一索引，是否有觸發(fā)器
2、檢查修改表的表結(jié)構(gòu)，創(chuàng)建一個(gè)臨時(shí)表，在新表上執(zhí)行ALTER TABLE語(yǔ)句
3、在源表上創(chuàng)建三個(gè)觸發(fā)器分別對(duì)于INSERT UPDATE DELETE操作
4、從源表拷貝數(shù)據(jù)到臨時(shí)表，在拷貝過(guò)程中，對(duì)源表的更新操作會(huì)寫(xiě)入到新建表中
5、將臨時(shí)表和源表rename（需要元數(shù)據(jù)修改鎖，需要短時(shí)間鎖表）
6、刪除源表和觸發(fā)器，完成表結(jié)構(gòu)的修改。

pt-osc之工具限制
1、源表必須有主鍵或唯一索引，如果沒(méi)有工具將停止工作
2、如果線上的復(fù)制環(huán)境過(guò)濾器操作過(guò)于復(fù)雜，工具將無(wú)法工作
3、如果開(kāi)啟復(fù)制延遲檢查，但主從延遲時(shí)，工具將暫停數(shù)據(jù)拷貝工作
4、如果開(kāi)啟主服務(wù)器負(fù)載檢查，但主服務(wù)器負(fù)載較高時(shí)，工具將暫停操作
5、當(dāng)表使用外鍵時(shí)，如果未使用--alter-foreign-keys-method參數(shù)，工具將無(wú)法執(zhí)行
6、只支持Innodb存儲(chǔ)引擎表，且要求服務(wù)器上有該表1倍以上的空閑空間。

那么gh-ost對(duì)比pt-osc具體有哪些優(yōu)勢(shì)呢？下面先簡(jiǎn)單介紹下它的兩個(gè)最核心的特性。

4.2 Triggerless

在gh-ost出現(xiàn)之前第三方MySQL DDL工具均采用觸發(fā)器的方式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，包括percona的pt-osc，F(xiàn)acebook的OSC等等。而gh-ost采用的機(jī)制和他們完全不同：它通過(guò)MySQL binlog來(lái)同步數(shù)據(jù)，gh-ost本身注冊(cè)為一個(gè)fake slave，可以從集群中的master或者slave上拉取binlog，并實(shí)時(shí)解析，將變更表的所有DML操作都重新apply到影子表上面。因此對(duì)于發(fā)布期間變更表上發(fā)生的DML操作，可以完全避免由于觸發(fā)器而產(chǎn)生的性能開(kāi)銷(xiāo)，以及鎖的爭(zhēng)搶。

除此之外，一般我們選擇目標(biāo)發(fā)布機(jī)器通常會(huì)選擇集群中slave節(jié)點(diǎn)，而slave一般不會(huì)承載業(yè)務(wù)，這樣binlog解析的開(kāi)銷(xiāo)也不會(huì)落在提供業(yè)務(wù)的master上面，而僅僅是一次異步的DML語(yǔ)句重放。

4.3 Dynamically controllable

另一個(gè)最重要的特性是動(dòng)態(tài)調(diào)控，這是此前其他第三方開(kāi)源工具所不具備的。

之前通過(guò)pt-osc發(fā)布時(shí)，命令執(zhí)行后參數(shù)就沒(méi)法修改，除非停止重來(lái)。假設(shè)發(fā)布進(jìn)行到90%，突然由于其他各種原因?qū)е路?wù)器負(fù)載上升，為不影響業(yè)務(wù)，只能選擇將發(fā)布停掉，等性能恢復(fù)再重來(lái)。

通過(guò)pt-osc發(fā)布的表都是很大的表，耗時(shí)較長(zhǎng)，所以遇到這類(lèi)場(chǎng)景很尷尬。因此發(fā)布中參數(shù)如果可動(dòng)態(tài)調(diào)控將變得非常重要。gh-ost另外實(shí)現(xiàn)了一個(gè)socket server，我們可以在發(fā)布過(guò)程中，通過(guò)socket和發(fā)布進(jìn)程進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，它可以支持實(shí)時(shí)的暫停，恢復(fù)，以及很多參數(shù)的動(dòng)態(tài)調(diào)整，來(lái)適應(yīng)外界變化。