mysql主从同步-percona-toolkit工具的使用整理

程序员文章站 2023-11-11 08:20:16

在mysql工作中接触最多的就是mysql replication，mysql在复制方面还是会有一些常规问题，比如主库宕机或者从库宕机有可能会导致复制中断，通常需要进行人为修复，或者很多时候需要把一...

在mysql工作中接触最多的就是mysql replication，mysql在复制方面还是会有一些常规问题，比如主库宕机或者从库宕机有可能会导致复制中断，通常需要进行人为修复，或者很多时候需要把一个从库提升为主库，但对从库和主库的数据一致性不能保证一样。这种情况下就需要使用percona-toolkit工具的pt-table-checksum来检查主从数据的一致性;如果发现不一致的数据，可以通过pt-table-sync修复;还可以通过pt-heartbeat监控主从复制延迟。当然如果数据量小，slave只是当做一个备份使用，那么出现数据不一致完全可以重做，或者通过其他方法解决。如果数据量非常大，重做就是非常蛋碎的一件事情了。比如说，线上做了主从同步环境，数据库在进行了迁移后，需要对mysql迁移(replication)后的数据一致性进行校验，但又不能对生产环境使用造成影响，pt-table-checksum成为了绝佳也是唯一的检查工具。

percona-toolkit介绍

percona-toolkit是一组高级命令行工具的集合，用来执行各种通过手工执行非常复杂和麻烦的mysql和任务，这些任务包括：

1)检查master和slave数据的一致性

2)有效地对记录进行归档

3)查找重复的索引

4)对服务器信息进行汇总

5)分析来自日志和tcpdump的查询

6)当系统出问题的时候收集重要的系统信息

percona-toolkit源自maatkit和aspersa工具，这两个工具是管理mysql的最有名的工具。不过，现在maatkit工具已经不维护了，所以以后推荐还是使用percona-toolkit工具!

这些工具主要包括开发、性能、配置、监控、复制、系统、实用六大类，作为一个优秀的dba，里面有的工具非常有用，如果能掌握并加以灵活应用，将能极大的提高工作效率。

percona-toolkit工具中最主要的三个组件分别是：

1)pt-table-checksum 负责监测mysql主从数据一致性

2)pt-table-sync 负责当主从数据不一致时修复数据，让它们保存数据的一致性

3)pt-heartbeat 负责监控mysql主从同步延迟

下面就对这三个组件的使用做一记录，当然percona-toolkit工具也有很多其他组件，后面会一一说明。

percona-toolkit工具安装(建议主库和从库服务器上都安装)

软件下载并在主库服务器上安装[百度云盘下载地址：https://pan.baidu.com/s/1bp1oogf (提取密码：y462)]

[root@master-server src]# wgethttps://www.percona.com/downloads/percona-toolkit/2.2.7/rpm/percona-toolkit-2.2.7-1.noarch.rpm

[root@master-server src]# rpm -ivh percona-toolkit-2.2.7-1.noarch.rpm //安装后，percona-toolkit工具的各个组件命令就有有了(输入ht-，按tab键就会显示)

安装该工具依赖的软件包

[root@master-server src]# yum install perl-io-socket-ssl perl-dbd-mysql perl-time-hires perl perl-dbi -y

一、pt-table-checksum使用梳理

pt-table-checksum 是 percona-toolkit的组件之一，用于检测mysql主、从库的数据是否一致。其原理是在主库执行基于statement的sql语句来生成主库数据块的checksum，把相同的sql语句传递到从库执行，并在从库上计算相同数据块的checksum，最后，比较主从库上相同数据块的checksum值，由此判断主从数据是否一致。检测过程根据唯一索引将表按row切分为块(chunk)，以为单位计算，可以避免锁表。检测时会自动判断复制延迟、 master的负载，超过阀值后会自动将检测暂停，减小对线上服务的影响。

pt-table-checksum 默认情况下可以应对绝大部分场景，官方说，即使上千个库、上万亿的行，它依然可以很好的工作，这源自于设计很简单，一次检查一个表，不需要太多的内存和多余的操作;必要时，pt-table-checksum 会根据服务器负载动态改变 chunk 大小，减少从库的延迟。

为了减少对数据库的干预，pt-table-checksum还会自动侦测并连接到从库，当然如果失败，可以指定--recursion-method选项来告诉从库在哪里。它的易用性还体现在，复制若有延迟，在从库 checksum 会暂停直到赶上主库的计算时间点(也通过选项--设定一个可容忍的延迟最大值，超过这个值也认为不一致)。

为了保证主数据库服务的安全，该工具实现了许多保护措施：

1)自动设置 innodb_lock_wait_timeout 为1s，避免引起

2)默认当数据库有25个以上的并发查询时，pt-table-checksum会暂停。可以设置 --max-load 选项来设置这个阀值

3)当用 ctrl+c 停止任务后，工具会正常的完成当前 chunk 检测，下次使用 --resume 选项启动可以恢复继续下一个 chunk

pt-table-checksum [options] [dsn]

pt-table-checksum：在主(master)上通过执行校验的查询对复制的一致性进行检查，对比主从的校验值，从而产生结果。dsn指向的是主的地址，该工具的退出状态不为零，如果发现有任何差别，或者如果出现任何警告或错误。注意：第一次运行的时候需要加上--create-replicate-table参数，生成checksums表!!如果不加这个参数，那么就需要在对应库下手工添加这张表了,表结构sql如下：

[plain]view plaincopy

createtablechecksums(

dbchar(64)notnull,

tblchar(64)notnull,

chunkintnotnull,

chunk_timefloatnull,

chunk_indexvarchar(200)null,

lower_boundarytextnull,

upper_boundarytextnull,

this_crcchar(40)notnull,

this_cntintnotnull,

master_crcchar(40)null,

master_cntintnull,

tstimestampnotnull,

primarykey(db,tbl,chunk),

indexts_db_tbl(ts,db,tbl)

)engine=innodb;

常用参数解释：

--nocheck-replication-filters：不检查复制过滤器，建议启用。后面可以用--databases来指定需要检查的数据库。

--no-check-binlog-format: 不检查复制的binlog模式，要是binlog模式是row，则会报错。

--replicate-check-only:只显示不同步的信息。

--replicate=：把checksum的信息写入到指定表中，建议直接写到被检查的数据库当中。

--databases=：指定需要被检查的数据库，多个则用逗号隔开。

--tables=：指定需要被检查的表，多个用逗号隔开

h=：master的地址

u=：用户名

p=：密码

p=：端口

最重要的一点就是：

要在主库上授权，能让主库ip访问。这一点不能忘记!(实验证明从库上可以不授权，但最好还是从库也授权)

注意：

1)根据测试，需要一个即能登录主库，也能登录从库的账号;

2)只能指定一个host，必须为主库的ip;

3)在检查时会向表加s锁;

4)运行之前需要从库的同步io和sql进程是yes状态。

例如：(本文例子中：192.168.1.101是主库ip，192.168.1.102是从库ip)

在主库执行授权(一定要对主库ip授权，授权的用户名和密码可以自行定义，不过要保证这个权限能同时登陆主库和从库)

mysql> grant select, process, super, replication slave,create,delete,insert,update on *.* to 'root'@'192.168.1.101' identified by '123456';

mysql> flush privileges;

在从库上执行授权

mysql> grant select, process, super, replication slave on *.* to 'root'@'192.168.1.101' identified by '123456';

mysql> flush privileges;

如下，在主库上执行的一个检查主从数据一致性的命令(别忘了第一次运行的时候需要添加--create-replicate-table参数，后续再运行时就不需要加了)：

下面命令中的192.168.1.101是主库ip

检查的是huanqiu库下的haha表的数据(当然，命令中也可以不跟表，直接检查某整个库的数据;如下去掉--tables=haha表，直接检查huanqiu库的数据)

[root@master-server ~]#pt-table-checksum --nocheck-replication-filters --no-check-binlog-format --replicate=huanqiu.checksums --create-replicate-table--databases=huanqiu --tables=haha h=192.168.1.101,u=root,p=123456,p=3306

[plain]view plaincopy

diffscannotbedetectedbecausenoslaveswerefound.pleasereadthe--recursion-methoddocumentationforinformation.

tserrorsdiffsrowschunksskippedtimetable

01-08t04:04:54004100.009huanqiu.haha

上面有报错：

diffs cannot be detected because no slaves were found. please read the --recursion-method documentation for information

上面的提示信息很清楚，因为找不到从，所以执行失败，提示用参数--recursion-method 可以指定模式解决。

其实是因为从库的slave关闭了。

在主库上执行：

[plain]view plaincopy

mysql>showprocesslist;

+----+------+-----------+------+---------+------+-------+------------------+

+----+------+-----------+------+---------+------+-------+------------------+

+----+------+-----------+------+---------+------+-------+------------------+

发现没有slave在运行。

在从库上开启slave

mysql> start slave;

mysql> show slave status\g;

再在主库上执行：

[plain]view plaincopy

mysql>showprocesslist;

+----+-------+---------------------+------+-------------+------+-----------------------------------------------------------------------+------------------+

+----+-------+---------------------+------+-------------+------+-----------------------------------------------------------------------+------------------+

+----+-------+---------------------+------+-------------+------+-----------------------------------------------------------------------+------------------+

发现已有slave在运行。

再次执行检查命令：

[root@master-server ~]#pt-table-checksum --nocheck-replication-filters --no-check-binlog-format --replicate=huanqiu.checksums --databases=huanqiu --tables=haha h=192.168.1.101,u=root,p=123456,p=3306

[plain]view plaincopy

tserrorsdiffsrowschunksskippedtimetable

01-08t04:11:03004101.422huanqiu.haha

解释：

ts ：完成检查的时间。

errors ：检查时候发生错误和警告的数量。

diffs ：0表示一致，1表示不一致。当指定--no-replicate-check时，会一直为0，当指定--replicate-check-only会显示不同的信息。

rows ：表的行数。

chunks ：被划分到表中的块的数目。

skipped ：由于错误或警告或过大，则跳过块的数目。

time ：执行的时间。

table ：被检查的表名。

二、pt-table-sync用法梳理

如果通过pt-table-checksum 检查找到了不一致的数据表，那么如何同步数据呢?即如何修复mysql主从不一致的数据，让他们保持一致性呢?

这时候可以利用另外一个工具pt-table-sync。

使用方法：

pt-table-sync: 高效的同步mysql表之间的数据，他可以做单向和双向同步的表数据。他可以同步单个表，也可以同步整个库。它不同步表结构、索引、或任何其他模式对象。所以在修复一致性之前需要保证他们表存在。

假如上面检查数据时发现主从不一致

[root@master-server ~]#pt-table-checksum --nocheck-replication-filters --no-check-binlog-format --replicate=huanqiu.checksums --databases=huanqiu --tables=haha h=192.168.1.101,u=root,p=123456,p=3306

[plain]view plaincopy

tserrorsdiffsrowschunksskippedtimetable

01-08t04:18:07014100.843huanqiu.haha

现在需要diffs为1可知主从数据不一致，需要修复!修复命令如下：

先master的ip，用户，密码，然后是slave的ip，用户，密码

[root@master-server ~]#pt-table-sync --replicate=huanqiu.checksums h=192.168.1.101,u=root,p=123456 h=192.168.1.102,u=root,p=123456 --print

[plain]view plaincopy

replaceinto`huanqiu`.`haha`(`id`,`name`)values('1','wangshibo')/*percona-toolkitsrc_db:huanqiusrc_tbl:hahasrc_dsn:h=192.168.1.101,p=...,u=rootdst_db:huanqiudst_tbl:hahadst_dsn:h=192.168.1.102,p=...,u=rootlock:1transaction:1changing_src:huanqiu.checksumsreplicate:huanqiu.checksumsbidirectional:0pid:23676user:roothost:master-server*/;

replaceinto`huanqiu`.`haha`(`id`,`name`)values('2','wangshikui')/*percona-toolkitsrc_db:huanqiusrc_tbl:hahasrc_dsn:h=192.168.1.101,p=...,u=rootdst_db:huanqiudst_tbl:hahadst_dsn:h=192.168.1.102,p=...,u=rootlock:1transaction:1changing_src:huanqiu.checksumsreplicate:huanqiu.checksumsbidirectional:0pid:23676user:roothost:master-server*/;

replaceinto`huanqiu`.`haha`(`id`,`name`)values('3','limeng')/*percona-toolkitsrc_db:huanqiusrc_tbl:hahasrc_dsn:h=192.168.1.101,p=...,u=rootdst_db:huanqiudst_tbl:hahadst_dsn:h=192.168.1.102,p=...,u=rootlock:1transaction:1changing_src:huanqiu.checksumsreplicate:huanqiu.checksumsbidirectional:0pid:23676user:roothost:master-server*/;

replaceinto`huanqiu`.`haha`(`id`,`name`)values('4','wanghi')/*percona-toolkitsrc_db:huanqiusrc_tbl:hahasrc_dsn:h=192.168.1.101,p=...,u=rootdst_db:huanqiudst_tbl:hahadst_dsn:h=192.168.1.102,p=...,u=rootlock:1transaction:1changing_src:huanqiu.checksumsreplicate:huanqiu.checksumsbidirectional:0pid:23676user:roothost:master-server*/;

参数解释：

--replicate= ：指定通过pt-table-checksum得到的表，这2个工具差不多都会一直用。

--databases= : 指定执行同步的数据库。

--tables= ：指定执行同步的表，多个用逗号隔开。

--sync-to-master ：指定一个dsn，即从的ip，他会通过show processlist或show slave status 去自动的找主。

h= ：服务器地址，命令里有2个ip，第一次出现的是master的地址，第2次是slave的地址。

u= ：帐号。

p= ：密码。

--print：打印，但不执行命令。

--execute：执行命令。

上面命令介绍完了，接下来开始执行修复：

通过(--print)打印出来了修复数据的sql语句，可以手动的在slave从库上执行，让他们数据保持一致性，这样比较麻烦!

可以直接在master主库上执行修复操作，通过--execute参数，如下：

[root@master-server ~]#pt-table-sync --replicate=huanqiu.checksums h=192.168.1.101,u=root,p=123456 h=192.168.1.102,u=root,p=123456--execute

如上修复后，再次检查，发现主从库数据已经一致了!

[root@master-server ~]#pt-table-checksum --nocheck-replication-filters --no-check-binlog-format --replicate=huanqiu.checksums --databases=huanqiu --tables=haha h=192.168.1.101,u=root,p=123456,p=3306

[plain]view plaincopy

tserrorsdiffsrowschunksskippedtimetable

01-08t04:36:43004100.040huanqiu.haha

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

建议:

修复数据的时候，最好还是用--print打印出来的好，这样就可以知道那些数据有问题，可以人为的干预下。

不然直接执行了，出现问题之后更不好处理。总之还是在处理之前做好数据的备份工作。

注意：要是表中没有唯一索引或则主键则会报错：

can't make changes on the master because no unique index exists at /usr/local/bin/pt-table-sync line 10591.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

为了确保主从数据的一致性，可以编写监控脚本，定时检查。当检查到主从数据不一致时，强制修复数据。

[root@master-server ~]# cat /root/pt_huanqiu.sh

[plain]view plaincopy

#!/bin/bash

num=$(/usr/bin/pt-table-checksum--nocheck-replication-filters--no-check-binlog-format--replicate=huanqiu.checksums--databases=huanqiuh=192.168.1.101,u=root,p=123456,p=3306|awk-f""'{print$3}'|sed-n'2p')

if[$num-eq1];then

/usr/bin/pt-table-sync--replicate=huanqiu.checksumsh=192.168.1.101,u=root,p=123456h=192.168.1.102,u=root,p=123456--print

/usr/bin/pt-table-sync--replicate=huanqiu.checksumsh=192.168.1.101,u=root,p=123456h=192.168.1.102,u=root,p=123456--execute

else

echo"dataisok"

[root@master-server ~]# cat /root/pt_huanpc.sh

[plain]view plaincopy

#!/bin/bash

num=$(/usr/bin/pt-table-checksum--nocheck-replication-filters--no-check-binlog-format--replicate=huanpc.checksums--databases=huanpch=192.168.1.101,u=root,p=123456,p=3306|awk-f""'{print$3}'|sed-n'2p')

if[$num-eq1];then

/usr/bin/pt-table-sync--replicate=huanpc.checksumsh=192.168.1.101,u=root,p=123456h=192.168.1.102,u=root,p=123456--print

/usr/bin/pt-table-sync--replicate=huanpc.checksumsh=192.168.1.101,u=root,p=123456h=192.168.1.102,u=root,p=123456--execute

else

echo"dataisok"

[root@master-server ~]# crontab -l

#检查主从huanqiu库数据一致性

* * * * * /bin/bash -x /root/pt_huanqiu.sh > /dev/null 2>&1

* * * * * sleep 10;/bin/bash -x /root/pt_huanqiu.sh > /dev/null 2>&1

* * * * * sleep 20;/bin/bash -x /root/pt_huanqiu.sh > /dev/null 2>&1

* * * * * sleep 30;/bin/bash -x /root/pt_huanqiu.sh > /dev/null 2>&1

* * * * * sleep 40;/bin/bash -x /root/pt_huanqiu.sh > /dev/null 2>&1

* * * * * sleep 50;/bin/bash -x /root/pt_huanqiu.sh > /dev/null 2>&1

#检查主从huanpc库数据一致性

* * * * * /bin/bash -x /root/root/pt_huanpc.sh > /dev/null 2>&1

* * * * * sleep 10;/bin/bash -x /root/pt_huanpc.sh > /dev/null 2>&1

* * * * * sleep 20;/bin/bash -x /root/pt_huanpc.sh > /dev/null 2>&1

* * * * * sleep 30;/bin/bash -x /root/pt_huanpc.sh > /dev/null 2>&1

* * * * * sleep 40;/bin/bash -x /root/pt_huanpc.sh > /dev/null 2>&1

* * * * * sleep 50;/bin/bash -x /root/pt_huanpc.sh > /dev/null 2>&1

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

最后总结：

pt-table-checksum和pt-table-sync工具很给力，工作中常常在使用。注意使用该工具需要授权，一般select, process, super, replication slave等权限就已经足够了。

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另外说一个问题：

在上面的操作中，在主库里添加pt-table-checksum检查的权限(从库可以不授权)后，进行数据一致性检查操作，会在操作的库(实例中是huanqiu、huanpc)下产生一个checksums表!

这张checksums表是pt-table-checksum检查过程中产生的。这张表一旦产生了，默认是删除不了的，并且这张表所在的库也默认删除不了，删除后过一会儿就又会出来。

[plain]view plaincopy

mysql>usehuanqiu;

readingtableinformationforcompletionoftableandcolumnnames

youcanturnoffthisfeaturetogetaquickerstartupwith-a

databasechanged

mysql>showtables;

+-------------------+

|tables_in_huanqiu|

+-------------------+

|checksums|

|haha|

+-------------------+

2rowsinset(0.00sec)

mysql>droptablechecksums;

queryok,0rowsaffected(0.01sec)

mysql>showtables;

+-------------------+

|tables_in_huanqiu|

+-------------------+

|haha|

+-------------------+

1rowinset(0.00sec)

mysql>showtables;//过一段时间再次查看，发现checksums表还在

+-------------------+

|tables_in_huanqiu|

+-------------------+

|checksums|

|haha|

+-------------------+

2rowsinset(0.00sec)

不仅这张表删除不了，这张表所在的库也删除不了，删除后过一会儿就是自动生成。

mysql>dropdatabasehuanqiu;

queryok,1rowaffected(0.01sec)

mysql>dropdatabasehuanpc;

queryok,1rowaffected(0.02sec)

mysql>showdatabases;

+--------------------+

|database|

+--------------------+

|information_schema|

|huanqiu|

|mysql|

|performance_schema|

|test|

+--------------------+

5rowsinset(0.00sec)

mysql>dropdatabasehuanqiu;

queryok,1rowaffected(0.01sec)

mysql>showdatabases;

+--------------------+

|database|

+--------------------+

|information_schema|

|huanpc|

|huanqiu|

|mysql|

|performance_schema|

|test|

+--------------------+

6rowsinset(0.00sec)

要想删除的话，一定要先把pt-table-checksum检查前添加的权限收回!

[plain]view plaincopy

mysql>showgrantsfor'root'@'192.168.1.101';

+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+

|grantsforroot@192.168.1.101|

+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+

|grantselect,insert,update,delete,create,process,super,replicationslaveon*.*to'root'@'192.168.1.101'identifiedbypassword'*6bb4837eb74329105ee4568dda7dc67ed2ca2ad9'|

+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+

1rowinset(0.00sec)

mysql>revokeselect,insert,update,delete,create,process,super,replicationslaveon*.*from'root'@'192.168.1.101';

queryok,0rowsaffected(0.01sec)

mysql>showgrantsfor'root'@'192.168.1.101';

+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------+

|grantsforroot@192.168.1.101|

+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------+

|grantusageon*.*to'root'@'192.168.1.101'identifiedbypassword'*6bb4837eb74329105ee4568dda7dc67ed2ca2ad9'|

+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------+

1rowinset(0.00sec)

mysql>selectuser,host,passwordfrommysql.user;

+-------+---------------+-------------------------------------------+

|user|host|password|

+-------+---------------+-------------------------------------------+

|root|localhost|*6bb4837eb74329105ee4568dda7dc67ed2ca2ad9|

|root|master-server||

|root|127.0.0.1||

|root|::1||

||localhost||

||master-server||

|root|192.168.1.101|*6bb4837eb74329105ee4568dda7dc67ed2ca2ad9|

|slave|192.168.1.102|*4f0ff134cc4c1a2872d972373a6aa86ca0a81872|

+-------+---------------+-------------------------------------------+

8rowsinset(0.00sec)

mysql>deletefrommysql.userwhereuser="root"andhost="192.168.1.101";//这一步其实不必操作，此步删除操作不能在上面revoke执行前进行，否则revoke回收权限失败!

queryok,1rowaffected(0.00sec)

mysql>selectuser,host,passwordfrommysql.user;

+-------+---------------+-------------------------------------------+

|user|host|password|

+-------+---------------+-------------------------------------------+

|root|localhost|*6bb4837eb74329105ee4568dda7dc67ed2ca2ad9|

|root|master-server||

|root|127.0.0.1||

|root|::1||

||localhost||

||master-server||

|slave|192.168.1.102|*4f0ff134cc4c1a2872d972373a6aa86ca0a81872|

+-------+---------------+-------------------------------------------+

7rowsinset(0.00sec)

权限删除后，就能成功删除checksums这张表和它所在的库了!

主库的checksums删除了，从库的这张表也会跟着删除

[plain]view plaincopy

mysql>usehuanpc;

databasechanged

mysql>showtables;

+------------------+

|tables_in_huanpc|

+------------------+

|checksums|

|heihei|

+------------------+

2rowsinset(0.00sec)

mysql>droptablechecksums;

queryok,0rowsaffected(0.01sec)

mysql>showtables;

+------------------+

|tables_in_huanpc|

+------------------+

|heihei|

+------------------+

1rowinset(0.01sec)

mysql>usehuanqiu;

readingtableinformationforcompletionoftableandcolumnnames

youcanturnoffthisfeaturetogetaquickerstartupwith-a

databasechanged

mysql>showtables;

+-------------------+

|tables_in_huanqiu|

+-------------------+

|checksums|

|haha|

+-------------------+

2rowsinset(0.00sec)

mysql>droptablechecksums;

queryok,0rowsaffected(0.00sec)

mysql>showtables;

+-------------------+

|tables_in_huanqiu|

+-------------------+

|haha|

+-------------------+

1rowinset(0.00sec)

也就是说，checksums表一旦产生，不仅这张表默认删除不了，连同它所在的库，要是想删除它们，只能如上操作先撤销权限。

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