DM 原始碼閱讀系列文章(三)資料同步處理單元介紹

PingCAP發表於2019-04-11

作者:lan

本文為 DM 原始碼閱讀系列文章的第三篇,上篇文章 介紹了 DM 的整體架構,DM 元件 DM-master 和 DM-worker 的入口程式碼,以及兩者之間的資料互動模型。本篇文章詳細地介紹 DM 資料同步處理單元(DM-worker 內部用來同步資料的邏輯單元),包括資料同步處理單元實現了什麼功能,資料同步流程、執行邏輯,以及資料同步處理單元的 interface 設計。

資料同步處理單元

DM 原始碼閱讀系列文章(三)資料同步處理單元介紹

從上圖可以瞭解到目前 DM 包含 relay log、dump、load、binlog replication(sync) 4 個資料同步處理單元,涵蓋了以下資料同步處理的功能:

處理單元 功能
relay log 持久化 MySQL/MariaDB Binlog 到磁碟
dump 從 MySQL/MariaDB dump 全量資料
load 載入全量資料到 TiDB cluster
binlog replication(sync) 複製 relay log 儲存的 Binlog 到 TiDB cluster

資料同步流程

Task 資料同步流程初始化操作步驟:

  1. DM-master 接收到 task,將 task 拆分成 subtask分發給對應的各個 DM-worker

  2. DM-worker 接收到 subtask 後 建立一個 subtask 物件,然後 初始化資料同步流程

初始化資料同步流程 的程式碼中我們可以看到,根據 task 配置項 task-mode 的不同,DM-worker 會初始化不同的資料同步流程:

task-mode 同步流程 需要的資料同步處理單元
all 全量同步 -> 增量資料同步 relay log、dump、load、binlog replication(sync)
full 全量同步 dump、load
incremental 增量同步 relay log,binlog replication(sync)

執行邏輯

DM 資料同步處理單元 interface 定義在 dm/unit,relay log、dump、load、binlog replication(sync)都實現了該 interface(golang interface 介紹)。

實際上 DM-worker 中的資料同步處理單元分為兩類:

  • 全域性共享單例。dm-worker 啟動的時候只初始化一次這類資料同步處理單元,所有的 subtask 都可以使用這類資料同步處理單元的服務;relay log 屬於這種型別。

  • subtask 獨享。dm-worker 會為每個 subtask 初始化一系列的資料同步處理單元;dump、load、binlog replication(sync)屬於這種型別。

兩類資料同步處理單元的使用邏輯不同,這篇文件會著重講一下 subtask 獨享的資料同步處理單元的使用邏輯,不會囊括更多的 relay log 相關的內容,後面會有單獨一篇文章詳細介紹它。

relay log 相關使用程式碼在 dm/worker/relay.go 、具體功能實現程式碼在 relay/relay.go,有興趣的同學也可以先行閱讀一下相關程式碼,relay log 的程式碼註釋也是比較豐富,並且簡單易懂。

subtask 獨享資料同步處理單元使用邏輯相關程式碼在 dm/worker/subtask.go。subtask 物件包含的主要屬性有:

  • units:初始化後要執行的資料同步處理單元。

  • currUnit:當前正在執行的資料同步處理單元。

  • prevUnit:上一個執行的資料同步處理單元。

  • stage:subtask 的執行階段狀態, 包含 NewRunningPausedStoppedFinished,具體定義的程式碼在 dm/proto/dmworker.proto

  • result:subtask 當前資料同步處理單元的執行結果,對應著 stage = Paused/Stopped/Finished 的詳細資訊。

主要的邏輯有:

  • 初始化 subtask 物件例項的時候會 編排資料同步處理單元的執行先後順序。所有的資料同步處理單元都實現了 dm/unit interface,所以接下來的執行中就不需要關心具體的資料同步處理單元的型別,可以按照統一的 interface 方法來執行資料同步處理單元,以及對其進行狀態監控。

  • 初始化各個資料同步處理單元。subtask 在執行前集中地初始化所有的資料同步處理單元,我們計劃之後優化成在各個資料同步處理單元執行前再進行初始化,這樣子減少資源的提前或者無效的佔用。

  • 資料同步處理單元執行狀態監控。通過監控當前執行的資料同步處理單元的結果,將 subtask 的 stage 設定為 Paused/Stopped/Finished

  • 資料同步處理單元之間的執行交接處理邏輯。部分資料同步處理單元在開始工作的時候需要滿足一些前置條件,例如 binlog replication(sync)的執行需要等待 relay log 處理單元已經儲存下來其開始同步需要的 binlog 檔案,否則 subtask 將處於 stage=Paused 的暫停等待狀態。

小結

本篇文章主要介紹了資料同步處理單元實現了什麼功能,資料同步流程、執行邏輯,以及資料同步處理單元的 interface 設計。後續會分三篇文章詳細地介紹資料同步處理單元的實現,包括:

  • dump/load 全量同步實現
  • binlog replication 增量同步實現
  • relay log 實現

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