--- title: 'DM 源码阅读系列文章（八）Online Schema Change 迁移支持丨TiDB 工具' date: '2019-06-19T00:00:00+08:00' status: publish permalink: /blog/dm-source-code-reading-8 author: - Ian - Ian - Ian excerpt: '本篇文章将会以 gh-ost 为例，详细地介绍 DM 是如何支持一些 MySQL 上的第三方 online schema change 方案迁移，内容包括 online schema change 方案的简单介绍，online schema change 迁移方案，以及迁移实现细节。' type: post id: 2784 category: - 产品技术解读 tag: - 'DM 源码阅读' - 社区 post_format: [] profile: - Ian algolia_posts_post_records_count: - '3' --- 本文为 TiDB Data Migration 源码阅读系列文章的第八篇，[《DM 源码阅读系列文章（七）定制化数据迁移功能的实现》](https://cn.pingcap.com/blog/dm-source-code-reading-7/) 对 DM 中的定制化数据迁移功能进行详细的讲解，包括库表路由（Table routing）、黑白名单（Black & white table lists）、列值转化（Column mapping）、binlog 过滤（Binlog event filter）四个主要功能的实现。 本篇文章将会以 gh-ost 为例，详细地介绍 DM 是如何支持一些 MySQL 上的第三方 online schema change 方案迁移，内容包括 online schema change 方案的简单介绍，online schema change 迁移方案，以及迁移实现细节。 MySQL 的 Online Schema Change 方案 ------------------------------- 目前有一些第三方工具支持在 MySQL 上面进行 Online Schema Change，比较主流的包括 [pt-online-schema-change](https://docs.percona.com/percona-toolkit/pt-online-schema-change.html) 和 [gh-ost](https://github.com/github/gh-ost)。 这些工具的实现原理比较类似，本文会以 gh-ost 为例来进行分析讲解。 ![gh-ost 逻辑处理流程](https://img1.pingcap.com/prod/1_53d6cbdb3b.png)
gh-ost 逻辑处理流程
从上图可以大致了解到 gh-ost 的逻辑处理流程： 1. 在操作目标数据库上使用 `create table ghost table like origin table` 来创建 ghost 表； 2. 按照需求变更表结构，比如 `add column/index`； 3. gh-ost 自身变为 MySQL replica slave，将原表的全量数据和 binlog 增量变更数据迁移到 ghost 表； 4. 数据迁移完成之后执行 `rename origin table to table_del, table_gho to origin table` 完成 ghost 表和原始表的切换 pt-online-schema-change 通过 trigger 的方式来实现数据迁移，剩余流程类似。 在 DM 的 task 配置中可以通过设置 [`online-ddl-scheme`](https://github.com/pingcap/dm/blob/25f95ee08d008fb6469f0b172e432270aaa6be52/dm/config/task.go#L244) 来配置的 online schema change 方案，目前仅支持 [gh-ost/pt](https://github.com/pingcap/dm/blob/25f95ee08d008fb6469f0b172e432270aaa6be52/dm/config/task.go#L32) 两个配置选项。 DM Online Schema Change 迁移方案 ---------------------------- 根据上个章节介绍的流程，pt 和 gh-ost 除了 replicate 数据的方式不一样之外，其他流程都类似，并且这种 native 的模式可以使得 binlog replication 几乎不需要修改就可以迁移数据。但是 DM 为了减少迁移的数据量，简化一些场景（如 shard tables merge）下的处理流程，并做了额外的优化，即，不迁移 ghost 表的数据。 继续分析 online schema change 的流程，从数据迁移的角度看有下面这些需要关注的点： - 原始表的增量数据复制模式有没有变化 - ghost 表会产生跟原始表几乎一样的冗余 binlog events - 通过 `rename origin table to table_del, table_gho to origin table` 完成 ghost 表和原始表的切换 如果使用 ghost 表的 `alter DDL` 替换掉 `rename origin table to table_del, table_gho to origin table` ，那么就可以实现我们的不迁移 ghost 表数据的目的。 DM Online Schema Change 迁移实现细节 ------------------------------ Online schema change 模块代码实现如下： - [gh-ost 迁移代码实现](https://github.com/pingcap/dm/blob/25f95ee08d008fb6469f0b172e432270aaa6be52/syncer/ghost.go) - [pt-online-schema-change 迁移代码实现](https://github.com/pingcap/dm/blob/25f95ee08d008fb6469f0b172e432270aaa6be52/syncer/pt_osc.go) DM 将 [迁移的表分为三类](https://github.com/pingcap/dm/blob/25f95ee08d008fb6469f0b172e432270aaa6be52/syncer/online_ddl.go#L62)： - real table - 原始表 - trash table - online schema change 过程中产生的非关键数据表，比如以 `_ghc`, `_del` 为后缀的表 - ghost table - 与原始表对应的经过 DDL 变更的数据表，比如以 `_gho` 为后缀的表 当 DM 遇到 DDL 的时候，都会 [调用 online schema change 模块的代码进行处理](https://github.com/pingcap/dm/blob/25f95ee08d008fb6469f0b172e432270aaa6be52/syncer/ddl.go#L210)，首先判断表的类型，接着针对不同类型作出不同的处理： - real table - [对 rename table statement 进行模式检查，直接返回执行](https://github.com/pingcap/dm/blob/25f95ee08d008fb6469f0b172e432270aaa6be52/syncer/ghost.go#L55) - trash table - [对 rename table statement 做一些模式检查，直接忽略迁移](https://github.com/pingcap/dm/blob/25f95ee08d008fb6469f0b172e432270aaa6be52/syncer/ghost.go#L70) - ghost table - 如果 DDL 是 [create/drop table statement](https://github.com/pingcap/dm/blob/25f95ee08d008fb6469f0b172e432270aaa6be52/syncer/ghost.go#L86) ，则 [清空内存中的残余信息后忽略这个 DDL 继续迁移](https://github.com/pingcap/dm/blob/25f95ee08d008fb6469f0b172e432270aaa6be52/syncer/ghost.go#L87) - 如果 DDL 是 [rename table statement](https://github.com/pingcap/dm/blob/25f95ee08d008fb6469f0b172e432270aaa6be52/syncer/ghost.go#L96) ，则 [返回内存中保存的 ghost table 的 DDLs](https://github.com/pingcap/dm/blob/25f95ee08d008fb6469f0b172e432270aaa6be52/syncer/ghost.go#L103) - 如果是其他类型 DDL，[则把这些 DDL 保存在内存中](https://github.com/pingcap/dm/blob/25f95ee08d008fb6469f0b172e432270aaa6be52/syncer/ghost.go#L119) 下面是一个执行示例，方便大家对照着来理解上面的代码逻辑： ![执行示例](https://img1.pingcap.com/prod/2_27e312c5d9.png)1. Section 1： 使用 create table like statement 创建 ghost table，DM 会清空内存中 `online_ddl`.`_t2_gho` 对应的 DDL 信息 2. Section 2： 执行 alter table statement，DM 会保存 DDL 到内存中 3. Section 3：trash table 的 DDLs 会被忽略 4. Section 4：遇到 ghost table 的 rename table statement 会替换成 Section 2 的 DDL, 并且将该 DDL 的 table name 更换成对应 real table name 去执行 注意： rename table statement 模式检查主要是为了确保在 online schema change 变更过程中除了 `rename origin table to table_del, table_gho to origin table` 之外没有其他 rename table statement，避免迁移状态的复杂化。 小结 -- 本篇文章详细地介绍 DM 对 online schema change 方案的迁移支持，内容包含 online schema change 方案的简单介绍， online schema change 迁移方案，以及迁移实现细节。下一章会对 DM 的 shard DDL merge 方案进行详细的讲解，敬请期待。 > 点击查看更多 [DM 源码阅读系列文章](https://cn.pingcap.com/blog/tag/dm-source-code-reading/)