mysql主从同步-percona-toolkit工具 使用梳理

本文主要是介绍mysql主从同步-percona-toolkit工具 使用梳理，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

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组件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，线上数据库做了主从同步环境，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和系统任务，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]# wget https://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：

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

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：

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：

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

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

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

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

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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.
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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

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

[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

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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。

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

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

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。
pt-heartbeat监控mysql主从复制延迟整理

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