MySQL非主从环境下数据一致性校验及修复程序

本文涉及的产品
Redis 开源版,标准版 2GB
推荐场景:
搭建游戏排行榜
云数据库 RDS MySQL,集群系列 2核4GB
推荐场景:
搭建个人博客
云数据库 Tair(兼容Redis),内存型 2GB
简介:

1. 简介

项目地址:https://github.com/seanlook/px-table-checksum

主从环境下数据一致性校验经常会用 pt-table-checksum 工具,它的原理及实施过程之前写过一篇文章:生产环境使用 pt-table-checksum 检查MySQL数据一致性。但是DBA工作中还会有些针对两个表检查是否一致,而这两个表之间并没有主从关系,pt工具是基于binlog把在主库进行的检查动作,在从库重放一遍,此时就不适用了。

总会有这样特殊的需求,比如从阿里云RDS实例迁移到自建mysql实例,它的数据传输服务实现方式是基于表的批量数据提取,加上binlog订阅,但强制row模式会导致pt-table-checksum没有权限把会话临时改成statement。另一种需求是,整库进行字符集转换:库表定义都是utf8,但应用连接使用了默认的 latin1,要将连接字符集和表字符集统一起来,只能以latin1导出数据,再以utf8导入,这种情况数据一致性校验,且不说binlog解析程序不支持statement(如canal),新旧库本身内容不同,pt-table-checksum 算出的校验值也会不一样,失效。

所以才萌生了参考 pt-table-checksum 自己写了一个:px-table-checksum 。

2. 实现方法

整体思路是借鉴pt-table-checksum,从源库批量(即chunk)取出一块数据如1000行,计算CRC32值,同样的语句在目标库运行一遍,结果都存入另一个库,最后检查对应编号的chunk crc值是否一致。知道不一致还不行,得能否快速方便的修复差异,所以继续根据那些不一致的chunk,去目标库和源库找到不一致的行,是缺失,还是多余,还是被修改了,然后生成修复sql,根据指示是否自动修复。

那么问题就在于:

  1. 如何确定批次,也就是下一个chunk该怎么取?
    我还没想做到pt-table-checksum那样,可以根据负载动态调整chunk大小,甚至活跃线程数超过阀值就暂停检查,上来工作量就太大了。目前每次计算的chunk的行数是固定的,可以配置1000或2000等。

所以就要用到分页查询,根据(自增或联合)主键、唯一索引,每次limit 1000后升序取最后一条,作为下一批的起始。所以要分析表上的键情况,组合查询条件。目前仅能检查有主键或唯一所以的表。

  1. 如何保证源库和目标库,运行的sql一样?
    之前一版是目标库和源库,以多线程各自计算chunk,入库,后来才意识到严重的bug:比如同样是取1000行,如果目标库少数据,那么下一个chunk起始就不一样,比较的结果简直一塌糊涂。

所以必须保证相同编号的chunk,起点必须相同,所以想到用队列,存放在源库跑过的所有校验sql,模拟pt工具在目标库重放。考虑到要多线程同时比较多个表,队列可能吃内存过大,于是使用了redis队列。

  1. 直接在数据库中计算crc32,还是取出数据在内存里计算?
    翻了pt-table-checksum的源码,它是在数据库里计算的。但是第一节里说过,如果目标库和源库要使用不同的字符集才能读出正确的数据,只能查询出来之后再比较。所以 px-table-checksum 两种都支持,只需指定一个配置项。
  2. 同时检查多个表,源库sql挤在队列,目标库拿出来执行时过了1s,此时源库那条数据又被修改了一次同步到了目标库,会导致计算结果不一致,实则一致,怎么处理
    无法处理,是px-table-checksum相比pt-table-checksum最大的缺陷。

但为了尽可能减少此类问题(比如主从延迟也可能会),特意设计了多个redis队列,目标库多个检查线程,即比如同时指定检查8个表,源库检查会有8个线程对应,但可以根据表的写入情况,配置4个redis队列(目前是随机入列),10个目标库检查线程,来减少不准确因素。
但站在我的角度往往来说,不一致的数据会被记录下来,如果不多,人工核对一下;如果较多,就再跑一遍检查,如果两次都有同一条数据不一致,那就有情况了。

3. 限制

  1. 如果检查期间源表数据,变化频繁,有可能检查的结果不准确
    也就是上面第4点的问题。很明显,这个程序每个检查的事务是分开的,不像pt工具能严格保证每条检查sql的事务顺序。但有不一致的数据再排查一下就ok了。实际在我线上使用过程中,99.9%是准确的。

  1. 表上必须有主键或唯一索引
    程序会检查,如果没有会退出。
  2. varbinay,blob等二进制字段不支持修复
    其实也不是完全不支持,要看怎么用的。开发如果有把字符先转成字节,再存入mysql,这种就不支持修复。是有办法可以处理,那就是从源库查时用 hex()函数,修复sql里面unhex()写回去。

4. 使用说明

该python程序基于2.7开发,2.6、3.x上没有测试。使用前需要安装 MySQLdbhotqueue

$ sudo pip install MySQL-python hotqueue

要比较的表和选项,使用全配置化,即不通过命令行的方式指定(原谅命令行参数使用方式会额外增加代码量)。

4.1 px-table-checksum.py

主程序,运行python px-table-checksum.py 执行一致性检查,但一定了解下面的配置文件选项。

4.2 settings_checksum.py

配置选项

  • CHUNK_SIZE: 每次提取的chunk行数
  • REDIS_INFO: 指定使用redis队列地址
  • REDIS_QUEUE_CNT: redis队列数量,消费者(目标库)有一一对应的线程守着队列
  • REDIS_POOL_CNT: 生产者(源库)redis客户端连接池。这个设计是为了缓解GIL带来的问题,把入列端与出列端分开,因为如果表多可能短时间有大量sql入队列,避免hotqueue争用
  • CALC_CRC32_DB: True 表示在db里面计算checksum值,False表示取出chunk数据在python里面计算。默认给的值是根据连接字符集定的。
  • DO_COMPARE: 运行模式

    • 0: 只提取数据计算,不比较是否一致。可以在之后在模式2下只比较
    • 1: 计算,并比较。常用,每次计算之前会删除上一次这个待检查表的结果,比较的结果只告诉哪些chunk号不一致。
    • 2: 不计算,只从t_checkum结果比较。常用,计算是消耗数据库资源的,可以只对已有的checksum计算结果比较不一致的地方。类似pt工具的--replicate-check-only选项。
  • GEN_DATAFIX:
    DO_COMPARE结合使用,为 True 表示对不一致的chunk找到具体不一致行,并生成修复sql;为 False 则什么都不做。
  • RUN_DATAFIX:
    GEN_DATAFIX结合使用,为 True 表示对生成的修复sql,在目标库执行。需要谨慎,如果哪一次设置了修复,记得完成后改回False,不然下次检查另一个表就出意外了,所以特意对这个选项再加了一个确认提示。
  • DB_CHECKSUM: 一个字典,指定checksum的结果存到哪里
    配置文件有示例,必须指定 db_name,表会自动创建。

4.3 settings_cs_tables.py

上面的配置文件可以认为是用于控制程序的,这个配置文件是指定要校验的源库和目标库信息,以及要检验哪些表。

  • TABLES_CHECK: 字典,指定要检查哪些表的一致性,db名为key,多个table名组成列表为value。暂不支持对整个db做检查,同时比较的表数量不建议超过8个
  • DB_SOURCE: 字典,指定源库的连接信息
  • DB_SOURCE: 字典,指定目标库的连接信息

原文链接地址:http://seanlook.com/2016/11/20/py-mysql-table-checksum-non-replicas/


相关实践学习
如何在云端创建MySQL数据库
开始实验后,系统会自动创建一台自建MySQL的 源数据库 ECS 实例和一台 目标数据库 RDS。
全面了解阿里云能为你做什么
阿里云在全球各地部署高效节能的绿色数据中心,利用清洁计算为万物互联的新世界提供源源不断的能源动力,目前开服的区域包括中国(华北、华东、华南、香港)、新加坡、美国(美东、美西)、欧洲、中东、澳大利亚、日本。目前阿里云的产品涵盖弹性计算、数据库、存储与CDN、分析与搜索、云通信、网络、管理与监控、应用服务、互联网中间件、移动服务、视频服务等。通过本课程,来了解阿里云能够为你的业务带来哪些帮助     相关的阿里云产品:云服务器ECS 云服务器 ECS(Elastic Compute Service)是一种弹性可伸缩的计算服务,助您降低 IT 成本,提升运维效率,使您更专注于核心业务创新。产品详情: https://www.aliyun.com/product/ecs
目录
相关文章
|
7天前
|
关系型数据库 MySQL Linux
Linux环境下MySQL数据库自动定时备份实践
数据库备份是确保数据安全的重要措施。在Linux环境下,实现MySQL数据库的自动定时备份可以通过多种方式完成。本文将介绍如何使用`cron`定时任务和`mysqldump`工具来实现MySQL数据库的每日自动备份。
23 3
|
7天前
|
监控 关系型数据库 MySQL
Linux环境下MySQL数据库自动定时备份策略
在Linux环境下,MySQL数据库的自动定时备份是确保数据安全和可靠性的重要措施。通过设置定时任务,我们可以每天自动执行数据库备份,从而减少人为错误和提高数据恢复的效率。本文将详细介绍如何在Linux下实现MySQL数据库的自动定时备份。
20 3
|
14天前
|
关系型数据库 MySQL Docker
docker环境下mysql镜像启动后权限更改问题的解决
在Docker环境下运行MySQL容器时,权限问题是一个常见的困扰。通过正确设置目录和文件的权限,可以确保MySQL容器顺利启动并正常运行。本文提供了多种解决方案,包括在主机上设置正确的权限、使用Dockerfile和Docker Compose进行配置、在容器启动后手动更改权限以及使用 `init`脚本自动更改权限。根据实际情况选择合适的方法,可以有效解决MySQL容器启动后的权限问题。希望本文对您在Docker环境下运行MySQL容器有所帮助。
28 1
|
1月前
|
Oracle 关系型数据库 MySQL
Mysql(1)—简介及Windows环境下载安装
MySQL 是一个流行的关系型数据库管理系统(RDBMS),基于 SQL 进行操作。它由瑞典 MySQL AB 公司开发,后被 Sun Microsystems 收购,现为 Oracle 产品。MySQL 是最广泛使用的开源数据库之一,适用于 Web 应用程序、数据仓库和企业应用。
55 2
|
2月前
|
NoSQL 关系型数据库 Redis
mall在linux环境下的部署(基于Docker容器),Docker安装mysql、redis、nginx、rabbitmq、elasticsearch、logstash、kibana、mongo
mall在linux环境下的部署(基于Docker容器),docker安装mysql、redis、nginx、rabbitmq、elasticsearch、logstash、kibana、mongodb、minio详细教程,拉取镜像、运行容器
mall在linux环境下的部署(基于Docker容器),Docker安装mysql、redis、nginx、rabbitmq、elasticsearch、logstash、kibana、mongo
|
2月前
|
NoSQL 关系型数据库 MySQL
当Redis与MySQL数据一致性校验中Redis数据量小于MySQL时的全量查询处理方法
保持Redis和MySQL之间的数据一致性是一个需要细致规划和持续维护的过程。通过全量数据同步、建立增量更新机制,以及定期执行数据一致性校验,可以有效地管理和维护两者之间的数据一致性。此外,利用现代化的数据同步工具可以进一步提高效率和可靠性。
57 6
|
1月前
|
数据可视化 关系型数据库 MySQL
【IDEA】配置mysql环境并创建mysql数据库
【IDEA】配置mysql环境并创建mysql数据库
93 0
|
3月前
|
关系型数据库 MySQL 应用服务中间件
win7系统搭建PHP+Mysql+Apache环境+部署ecshop项目
这篇文章介绍了如何在Windows 7系统上搭建PHP、MySQL和Apache环境,并部署ECShop项目,包括安装配置步骤、解决常见问题以及使用XAMPP集成环境的替代方案。
55 1
win7系统搭建PHP+Mysql+Apache环境+部署ecshop项目
|
3月前
|
数据可视化 关系型数据库 MySQL
Mysql8 如何在 Window11系统下完成跳过密钥校验、完成数据库密码的修改?
这篇文章介绍了如何在Windows 11系统下跳过MySQL 8的密钥校验,并通过命令行修改root用户的密码。
Mysql8 如何在 Window11系统下完成跳过密钥校验、完成数据库密码的修改?
|
3月前
|
存储 关系型数据库 MySQL
"Linux环境下MySQL数据库名及表名大小写敏感性设置详解:从配置到影响,确保数据库操作的准确与高效"
【8月更文挑战第9天】在Linux环境中,MySQL数据库名及表名的大小写敏感性是一项重要配置。默认情况下,MySQL在Linux上区分大小写,但这可通过配置文件 `/etc/my.cnf` 中的 `lower_case_table_names` 参数调整。该参数设为0时,名称存储时保持原样,查询时不区分大小写;设为1则全部转换为小写。通过编辑配置文件并重启MySQL服务,可根据需求灵活控制名称的大小写敏感性,确保数据一致性和应用兼容性。
224 3