技術實踐丨GaussDB(DWS)運維管理功能“升級”的原理和使用

摘要：本文將詳細介紹GaussDB(DWS)重要運維管理功能“升級”的原理和使用。

運維管理模組是任何軟體產品最基礎和重要的一部分。是軟體產品的門戶，也是使用者接觸和使用軟體產品的和前提和基礎。如安裝部署能讓使用者快速上手使用，升級能讓產品平滑更新，擴容能讓產品擴充能力，故障修復能讓產品快速恢復，監控告警能讓產品提前預知或及時排除故障。其在可用性，易用性，可靠性，可維護性、線上運維方面都有較高的要求。本文將詳細介紹GaussDB(DWS)重要運維管理功能“升級”的原理和使用。

前言

不斷更新和演進是軟體的一個重要行為，升級是軟體更新的重要保證。伴隨著新特性不斷推出和歷史問題修復，軟體升級和打補丁顯得格外重要。升級和打補丁需要滿足如下要求：

• 軟體版本的無縫、平滑過渡。
• 業務中斷時間儘量少，以至於線上。
• 使用者體驗前向相容。

而資料庫升級比其他軟體升級更為複雜，不光是軟體本身的更新，還要支援其管理的資料的升級。資料庫升級需要考慮如下因素：

• 軟體升級，即軟體本身的更新。
• 後設資料升級，即軟體管理資料的方式的更新。
• 業務資料升級，即軟體管理的資料的升級。

隨著資料庫版本的快速演進，升級愈顯重要，其可靠性、效能、業務中斷、易用性急需改善。

升級演進

GaussDB(DWS)升級經過多個版本的演進，其效能，可靠性逐步提升。並提供了不同場景的各種升級方式。如下是演進過程：

大版本全量升級：新版本重建資料庫，後設資料匯入匯出，業務資料全量mv方式。依賴於資料庫物件個數和業務資料量大小、業務資料表檔案數。已在V1R8停用。

就地升級：原地替換二進位制，修改系統表方式。依賴於系統表的邏輯大小（資料物件個數）和物理大小（系統表髒頁）及資料庫個數。

小版本離線升級：停機，替換二進位制，啟動叢集。業務中斷時間是一次叢集的重啟時間。

小版本滾動升級：保留老二進位制檔案，新目錄安裝新二進位制，按照元件（om_monitor，cm_agent，ETCD，CN，dummy DN，standby DN/GTM/CM，master DN/GTM/CM）滾動切換到新二進位制，然後主備切換。整個升級過程中涉及兩次switchover，業務中斷時間依賴於線上switchover和CN retry能力。

小版本閃斷升級：基於小版本滾動升級基礎，保留老二進位制檔案，新目錄安裝新二進位制，先切換管理元件（om_monitor、cm_agent、ETCD、cm_server），再一次性切換業務元件（GTM、CN、DN），只閃斷一次業務。目前DWS已使用。

就地升級原理介紹

目前8.0主要使用的升級方式是就地升級。其已經支撐現網線下和公有云多套叢集成功升級到新版本。

1、公有云升級流程

DWS服務升級主要分2部分，管控面升級和租戶面升級：

各個region的管控面升級回滾主要透過CDK平臺完成，升級後元件自行功能驗證。

升級例項的資訊：

租戶面升級在ServiceCM平臺由SRE操作，操作可分為DWS Guest升級和資料庫核心升級：

主要流程如下所示：

2、線下updatetool升級

透過登入UpdateService操作介面，建立升級工程，進行一鍵式升級。

3、資料庫核心升級流程

資料庫核心升級是透過替換二進位制+更新後設資料的方式進行升級。

包括初始階段，准入檢查，環境準備，停機，備份，升級，update catalog，提交8個階段。

升級效能目標

升級問題定位

升級過程日誌概覽見下表：

UpdateService的日誌分為審計日誌和除錯日誌，位置見下表：

結語

在資料倉儲產品使用過程中，升級和打補丁是使用頻率較高的功能。本文中僅僅介紹了GaussDB(DWS)升級的大致流程和基本原理，及效能目標。如果現網變更中遇到升級相關問題，還需聯絡相關技術支援。