TiDB数据校验工具:sync-diff-inspector

一、简介

1、简介

sync-diff-inspector 是一个用于校验 MySQL/TiDB 中两份数据是否一致的工具。该工具提供了修复数据的功能(适用于修复少量不一致的数据)。

2、主要功能

  • 对比表结构和数据
  • 如果数据不一致,则生成用于修复数据的 SQL 语句
  • 支持不同库名或表名的数据校验
  • 支持分库分表场景下的数据校验
  • 支持 TiDB 主从集群的数据校验
  • 支持从 TiDB DM 拉取配置的数据校验

3、使用限制

  • 对于 MySQL 和 TiDB 之间的数据同步不支持在线校验,需要保证上下游校验的表中没有数据写入,或者保证某个范围内的数据不再变更,通过配置 range 来校验这个范围内的数据

  • FLOAT、DOUBLE 等浮点数类型在 TiDB 和 MySQL 中的实现方式不同,在计算 checksum 时会分别取 6 位和 15 位有效数字。如果不使用该特性,需要设置 ignore-columns 忽略这些列的检查。

  • 支持对不包含主键或者唯一索引的表进行校验,但是如果数据不一致,生成的用于修复的 SQL 可能无法正确修复数据。

4、所需的数据库权限

sync-diff-inspector 需要获取表结构信息、查询数据,需要的数据库权限如下:

  • 上游数据库
    • SELECT(查数据进行对比)
    • SHOW_DATABASES(查看库名)
    • RELOAD(查看表结构)
  • 下游数据库
    • SELECT(查数据进行对比)
    • SHOW_DATABASES(查看库名)
    • RELOAD(查看表结构)

5、数据修复

校验过程中遇到不同的行,会生成修复数据的 SQL 语句。一个 chunk 如果出现数据不一致,就会生成一个以 chunk.Index 命名的 SQL 文件。文件位于 ${output}/fix-on-${instance} 文件夹下。其中 ${instance}config.tomltask.target-instance 的值。

一个 SQL 文件会包含该 chunk 的所属表以及表示的范围信息。对每个修复 SQL 语句,有三种情况:

  • 下游数据库缺失行,则是 REPLACE 语句
  • 下游数据库冗余行,则是 DELETE 语句
  • 下游数据库行部分数据不一致,则是 REPLACE 语句,但会在 SQL 文件中通过注释的方法标明不同的列

6、注意事项

  • 如果上下游数据表结构不一致,则无法进行数据校验

    [2023/01/09 09:06:19.089 +00:00] [ERROR] [utils.go:368] ["column properties not compatible"] ["upstream table"=btest1] ["column name"=pad] ["column type"=254] ["downstream table"=btest1] ["column name"=pad] ["column type"=254] [stack="github.com/pingcap/tidb-tools/sync_diff_inspector/utils.CompareStruct\n\t/home/jenkins/agent/workspace/d_tidb_tools_multi_branch_master/go/src/github.com/pingcap/tidb-tools/sync_diff_inspector/utils/utils.go:368\nmain.(*Diff).compareStruct\n\t/home/jenkins/agent/workspace/d_tidb_tools_multi_branch_master/go/src/github.com/pingcap/tidb-tools/sync_diff_inspector/diff.go:318\nmain.(*Diff).StructEqual\n\t/home/jenkins/agent/workspace/d_tidb_tools_multi_branch_master/go/src/github.com/pingcap/tidb-tools/sync_diff_inspector/diff.go:302\nmain.checkSyncState\n\t/home/jenkins/agent/workspace/d_tidb_tools_multi_branch_master/go/src/github.com/pingcap/tidb-tools/sync_diff_inspector/main.go:125\nmain.main\n\t/home/jenkins/agent/workspace/d_tidb_tools_multi_branch_master/go/src/github.com/pingcap/tidb-tools/sync_diff_inspector/main.go:104\nruntime.main\n\t/usr/local/go/src/runtime/proc.go:250"]
    
  • sync-diff-inspector 在校验数据时会消耗一定的服务器资源,需要避免在业务高峰期间校验。

  • 在数据对比前,需要注意表中的 collation 设置。如果表的主键或唯一键为 varchar 类型,且上下游数据库中 collation 设置不同,可能会因为排序问题导致最终校验结果不正确,需要在 sync-diff-inspector 的配置文件中增加 collation 设置。

  • sync-diff-inspector 会优先使用 TiDB 的统计信息来划分 chunk,需要尽量保证统计信息精确,可以在业务空闲期手动执行 analyze table {table_name}

  • table-rule 的规则需要特殊注意,例如设置了 schema-pattern="test1"table-pattern = "t_1"target-schema="test2"target-table = "t_2",会对比 source 中的表 test1.t_1 和 target 中的表 test2.t_2。sync-diff-inspector 默认开启 sharding,如果 source 中还有表 test2.t_2,则会把 source 端的表 test1.t_1 和表 test2.t_2 作为 sharding 与 target 中的表 test2.t_2 进行一致性校验。

  • 生成的 SQL 文件仅作为修复数据的参考,需要确认后再执行这些 SQL 修复数据。

二、安装

1、二进制

sync-diff-inspector 的安装包位于 TiDB 离线工具包中

2、Docker

docker pull pingcap/tidb-enterprise-tools:nightly

三、配置文件

1、配置文件详解

配置总共分为五个部分:

  • Global config: 通用配置,包括校验的线程数量、是否输出修复 SQL 、是否比对数据等。
  • Datasource config: 配置上下游数据库实例。
  • Routes: 上游多表名通过正则匹配下游单表名的规则。(可选)
  • Task config: 配置校验哪些表,如果有的表在上下游有一定的映射关系或者有一些特殊要求,则需要对指定的表进行配置。
  • Table config: 对具体表的特殊配置,例如指定范围、忽略的列等等。(可选)
######################### Global config #########################

# 检查数据的线程数量,上下游数据库的连接数会略大于该值
check-thread-count = 4
# 如果开启,若表存在不一致,则输出用于修复的 SQL 语句。
export-fix-sql = true
# 只对比表结构而不对比数据
check-struct-only = false

######################### Datasource config #########################
[data-sources]
[data-sources.mysql1] # mysql1 是该数据库实例唯一标识的自定义 id,用于下面 task.source-instances/task.target-instance 中
    host = "127.0.0.1"
    port = 3306
    user = "root"
    password = "" # 设置连接上游数据库的密码,可为明文或 Base64 编码。
    #(可选)使用映射规则来匹配上游多个分表,其中 rule1 和 rule2 在下面 Routes 配置栏中定义
    route-rules = ["rule1", "rule2"]
[data-sources.tidb0]
    host = "127.0.0.1"
    port = 4000
    user = "root"
    password = "" # 设置连接下游数据库的密码,可为明文或 Base64 编码。
    #(可选)使用 TLS 连接 TiDB
    # security.ca-path = ".../ca.crt"
    # security.cert-path = ".../cert.crt"
    # security.key-path = ".../key.crt"

    #(可选)使用 TiDB 的 snapshot 功能,如果开启的话会使用历史数据进行对比
    # snapshot = "386902609362944000"
    # 当 snapshot 设置为 "auto" 时,使用 TiCDC 在上下游的同步时间点,具体参考 <https://github.com/pingcap/tidb-tools/issues/663>
    # snapshot = "auto"

########################### Routes ###########################
# 如果需要对比大量的不同库名或者表名的表的数据,或者用于校验上游多个分表与下游总表的数据,可以通过 table-rule 来设置映射关系
# 可以只配置 schema 或者 table 的映射关系,也可以都配置
[routes]
[routes.rule1] # rule1 是该配置的唯一标识的自定义 id,用于上面 data-sources.route-rules 中
schema-pattern = "test_*"      # 匹配数据源的库名,支持通配符 "*" 和 "?"
table-pattern = "t_*"          # 匹配数据源的表名,支持通配符 "*" 和 "?"
target-schema = "test"         # 目标库名
target-table = "t" # 目标表名

[routes.rule2]
schema-pattern = "test2_*"      # 匹配数据源的库名,支持通配符 "*" 和 "?"
table-pattern = "t2_*"          # 匹配数据源的表名,支持通配符 "*" 和 "?"
target-schema = "test2"         # 目标库名
target-table = "t2" # 目标表名

######################### Task config #########################
# 配置需要对比的*目标数据库*中的表
[task]
    # output-dir 会保存如下信息
    # 1 sql: 检查出错误后生成的修复 SQL 文件,并且一个 chunk 对应一个文件
    # 2 log: sync-diff.log 保存日志信息
    # 3 summary: summary.txt 保存总结
    # 4 checkpoint: a dir 保存断点续传信息
    output-dir = "./output"
    # 上游数据库,内容是 data-sources 声明的唯一标识 id
    source-instances = ["mysql1"]
    # 下游数据库,内容是 data-sources 声明的唯一标识 id
    target-instance = "tidb0"
    # 需要比对的下游数据库的表,每个表需要包含数据库名和表名,两者由 `.` 隔开
    # 使用 ? 来匹配任意一个字符;使用 * 来匹配任意;详细匹配规则参考 golang regexp pkg: https://github.com/google/re2/wiki/Syntax
    target-check-tables = ["schema*.table*", "!c.*", "test2.t2"]
    #(可选)对部分表的额外配置,其中 config1 在下面 Table config 配置栏中定义
    target-configs = ["config1"]

######################### Table config #########################
# 对部分表进行特殊的配置,配置的表必须包含在 task.target-check-tables 中
[table-configs.config1] # config1 是该配置的唯一标识自定义 id,用于上面 task.target-configs 中
# 目标表名称,可以使用正则来匹配多个表,但不允许存在一个表同时被多个特殊配置匹配。
target-tables = ["schema*.test*", "test2.t2"]
#(可选)指定检查的数据的范围,需要符合 sql 中 where 条件的语法
range = "age > 10 AND age < 20"
#(可选)指定用于划分 chunk 的列,如果不配置该项,sync-diff-inspector 会选取一些合适的列(主键/唯一键/索引)
index-fields = ["col1","col2"]
#(可选)忽略某些列的检查,例如 sync-diff-inspector 目前还不支持的一些类型(json,bit,blob 等),
# 或者是浮点类型数据在 TiDB 和 MySQL 中的表现可能存在差异,可以使用 ignore-columns 忽略检查这些列
ignore-columns = ["",""]
#(可选)指定划分该表的 chunk 的大小,若不指定可以删去或者将其配置为 0。
chunk-size = 0
#(可选)指定该表的 collation,若不指定可以删去或者将其配置为空字符串。
collation = ""

2、基于DM同步场景下数据校验的配置

当使用 TiDB DM 等同步工具时,需要校验 DM 同步后数据的一致性。可以从 DM-master 拉取指定 task-name 的配置,进行数据校验。

######################### Global config #########################
# 检查数据的线程数量,上下游数据库的连接数会略大于该值
check-thread-count = 4
# 如果开启,若表存在不一致,则输出用于修复的 SQL 语句
export-fix-sql = true
# 只对比表结构而不对比数据
check-struct-only = false
# dm-master 的地址, 格式为 "http://127.0.0.1:8261"
dm-addr = "http://127.0.0.1:8261"
# 指定 DM 的 `task-name`
dm-task = "test"

######################### Task config #########################
[task]
    output-dir = "./output"
    # 需要比对的下游数据库的表,每个表需要包含数据库名和表名,两者由 `.` 隔开
    target-check-tables = ["hb_test.*"]

该配置在 dm-task="test" 中,会对该任务下 hb_test 库的所有表进行检验,自动从 DM 配置中获取上游对下游库名的正则匹配,以校验 DM 同步后数据的一致性。

四、任务运行

docker run -it --rm \
  -v ${PWD}:/test \
  -v ${PWD}/output:/output \
  pingcap/tidb-enterprise-tools:nightly /sync_diff_inspector -C /test/sync_diff_inspector-config.toml

该命令最终会在 config.toml 中的 output-dir 输出目录输出本次比对的检查报告 summary.txt 和日志 sync_diff.log。在输出目录下还会生成由 config.toml 文件内容哈希值命名的文件夹,该文件夹下包括断点续传 checkpoint 结点信息以及数据存在不一致时生成的 SQL 修复数据。

output/
  |-- summary.txt                      # 保存校验结果的总结
  |-- sync_diff.log                    # 保存 sync-diff-inspector 执行过程中输出的日志信息
  |-- checkpoint                       # 保存断点续传信息
  |   |-- bbfec8cc8d1f58a5800e63aa73e5 # config hash 占位文件,标识该输出目录(output/)对应的配置文件
  │   └-- sync_diff_checkpoints.pb     # 断点续传信息
  |-- fix-on-target                    # 保存用于修复不一致的 SQL 文件
  |   |-- xxx.sql
  |   └-- xxx.sql
  • 日志:sync-diff-inspector 的日志存放在 ${output}/sync_diff.log 中,其中 ${output}config.toml 文件中 output-dir 的值。

  • 校验进度

    sync-diff-inspector 会在运行时定期(间隔 10s)输出校验进度到 checkpoint 中(位于 ${output}/checkpoint/sync_diff_checkpoints.pb 中,其中 ${output}config.toml 文件中 output-dir 的值。

  • 校验结果

    当校验结束时,sync-diff-inspector 会输出一份校验报告,位于 ${output}/summary.txt 中,其中 ${output}config.toml 文件中 output-dir 的值。

    +----------------------+--------------------+------------------------+----------+-----------+
    |        TABLE         | STRUCTURE EQUALITY | DATA DIFF ROWS         | UPCOUNT  | DOWNCOUNT |
    |        数据库.表名     | 表结构是否相同       | 数据差异行(增加/删除行数)  |上游数据总数|下游数据总数 |
    +----------------------+--------------------+------------------------+----------+-----------+
    | `test`.`btest1`      | true               |    +4/-3               |     999  |       998 |
    +----------------------+--------------------+------------------------+----------+-----------+
    
    Time Cost: 156.398881ms
    Average Speed: 0.832264MB/s
    

五、测试

  • 目标表两条数据字段值有变更
  • 目标表缺失一条数据
  • 目标表多一条数据
-- table: test.btest1
-- range in sequence: Full
/*
  DIFF COLUMNS ╏                                                            `C`                                                             
╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╋╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍
  source data  ╏ '2-15688153734-6-1-9-5-6-5-51724173961-3'  
╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╋╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍
  target data  ╏ '1'                                                                                                                        
╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╋╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍
*/
REPLACE INTO `test`.`btest1`(`id`,`k`,`c`,`pad`) VALUES (1,367,'2-15688153734-6-1-9-5-6-5-51724173961-3','1111');
REPLACE INTO `test`.`btest1`(`id`,`k`,`c`,`pad`) VALUES (4,88,'222222','333333');
/*
  DIFF COLUMNS ╏                                                            `C`                                                             
╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╋╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍
  source data  ╏ '3-02480546617-1-1-5-9-7-6-6-2'  
╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╋╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍
  target data  ╏ '2'                                                                                                                        
╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╋╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍╍
*/
REPLACE INTO `test`.`btest1`(`id`,`k`,`c`,`pad`) VALUES (5,53,'3-02480546617-1-1-5-9-7-6-6-2','222');
DELETE FROM `test`.`btest1` WHERE `id` = 22 AND `k` = 350 AND `c` = '666666' AND `pad` = '777777' LIMIT 1;

参考

Copyright Curiouser all right reserved,powered by Gitbook该文件最后修改时间: 2023-01-09 17:54:05

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