MySQL8.0.17 - 初探 Clone Plugin

MySQL8.0.17推出了一个重量级的功能：clone plugin。容许用户能够将当前实例进行本地或者远程的clone。这在某些场景尤为想快速搭建复制备份或者在group replication里加入新成员时很是有用。本文主要试玩下该功能，并试图阐述下其实现的机制是什么。

咱们以本地clone为例，由于去除网络部分，理解起来会相对简单点。 也不会过分接触代码部分，仅仅作简单的原理性阐述

示例

本地clone

本地clone无需启动额外mysqld, 只要在实例上执行一条sql语句，指定下目标目录便可:

CLONE LOCAL DATA DIRECTORY [=] 'clone_dir';


root@test 03:49:43>SELECT STAGE, STATE, END_TIME FROM performance_schema.clone_progress;
+-----------+-------------+----------------------------+
| STAGE     | STATE       | END_TIME                   |
+-----------+-------------+----------------------------+
| DROP DATA | Completed   | 2019-07-26 12:07:12.285611 |
| FILE COPY | Completed   | 2019-07-26 12:07:18.270998 |
| PAGE COPY | Completed   | 2019-07-26 12:07:18.472560 |
| REDO COPY | Completed   | 2019-07-26 12:07:18.673061 |
| FILE SYNC | Completed   | 2019-07-26 12:07:32.090219 |
| RESTART   | Not Started | NULL                       |
| RECOVERY  | Not Started | NULL                       |
+-----------+-------------+----------------------------+
7 rows in set (0.00 sec)

须要BACKUP_ADMIN权限

远程clone:

CLONE INSTANCE FROM USER@HOST:PORT
IDENTIFIED BY 'password'
[DATA DIRECTORY [=] 'clone_dir']
[REQUIRE [NO] SSL];

mysql> SET GLOBAL clone_valid_donor_list = 'example.donor.host.com:3306';
mysql> CLONE INSTANCE FROM clone_user@example.donor.host.com:3306

IDENTIFIED BY 'password';

mysql> CLONE INSTANCE FROM user_name@example.donor.host.com:3306

IDENTIFIED BY 'password'
   DATA DIRECTORY = '/path/to/clone_dir';

• 须要指定绝对路径，而且路径目录必须不存在
• 在接受机器上启动mysqld，执行上述语句链接到目标机器，就能从目标机器上clone数据到本地，注意若是没有指定data directory的话，就默认配置的目录，已有的文件会被清理掉，并在clone完成后重启
• 两个实例上都须要安装clone plugin
• 必须有相同的字符集设置

官方文档列出的一些限制：

1. ddl包括truncate table在clone期间不容许执行 //被block住
2. An instance cannot be cloned from a different MySQL server version. The donor and recipient must have the same MySQL server version.
3. the X Protocol port specified by mysqlx_port is not supported for remote cloning operations
4. The clone plugin does not support cloning of MySQL server configurations
5. 不支持clone binlog
6. The clone plugin only clones data stored in InnoDB. Other storage engine data is not cloned
7. Connecting to the donor MySQL server instance through MySQL Router is not supported.
8. Local cloning operations do not support cloning of general tablespaces that were created with an absolute path. A cloned tablespace file with the same path as the source tablespace file would cause a conflict.

主要流程

主要流程包含以下几个过程：

[INIT] ---> [FILE COPY] ---> [PAGE COPY] ---> [REDO COPY] -> [Done]

INIT阶段

须要持有backup lock, 阻止ddl进行

FILE COPY

按照文件进行拷贝，同时开启page tracking功能，记录在拷贝过程当中修改的page, 此时会设置buf_pool->track_page_lsn为当前lsn，track_page_lsn在flush page阶段用到:

buf_flush_page:

    if (!fsp_is_system_temporary(bpage->id.space()) &&
        buf_pool->track_page_lsn != LSN_MAX) {
      page_t *frame;
      lsn_t frame_lsn;

      frame = bpage->zip.data;

      if (!frame) {
        frame = ((buf_block_t *)bpage)->frame;
      }
      frame_lsn = mach_read_from_8(frame + FIL_PAGE_LSN); //对于在track_page_lsn以后的page, 若是frame_Lsn大于track_page_lsn, 表示已经记录下page id了，无需重复记录

      arch_page_sys->track_page(bpage, buf_pool->track_page_lsn, frame_lsn,
                                false);  // 将page id记录下来，表示在track_page_lsn后修改过的page
    }

会建立一个后套线程page_archiver_thread()，将内存记录的page id flush到disk上

PAGE COPY

这里有两个动做

• 开启redo archiving功能，从当前点开始存储新增的redo log，这样从当前点开始全部的增量修改都不会丢失
• 同时上一步在page track的page被发送到目标端。确保当前点以前所作的变动必定发送到目标端

关于redo archiving，实际上这是官方早就存在的功能，主要用于官方的企业级备份工具，但这里clone利用了该特性来维持增量修改产生的redo。 在开始前会作一次checkpoint， 开启一个后台线程log_archiver_thread()来作日志归档。当有新的写入时(notify_about_advanced_write_lsn)也会通知他去archive

当arch_log_sys处于活跃状态时，他会控制日志写入以免未归档的日志被覆盖(log_writer_wait_on_archiver), 注意若是log_writer等待时间过长的话， archive任务会被中断掉

Redo Copy

中止Redo Archiving", 全部归档的日志被发送到目标端，这些日志包含了从page copy阶段开始到如今的全部日志，另外可能还须要记下当前的复制点，例如最后一个事务提交时的binlog位点或者gtid信息，在系统页中能够找到

Done

目标端重启实例，经过crash recovery将redo log应用上去。

参考文档

官方博客:Clone: Create MySQL instance replica
The Clone Plugin
WL#9209: InnoDB: Clone local replica
WL#9210: InnoDB: Clone remote replica
WL#9682: InnoDB: Support cloning encrypted and compressed database
WL#9211: InnoDB: Clone Replication Coordinates
WL#11636: InnoDB: Clone Remote provisioning

 

本文做者 ：zhaiwx_yinfeng 

原文连接

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