南大通用GBase 8a V9版本新功能镜像库，镜像表的使用样例

发表于 作者 laozizhu

在GBase 8a数据库集群的V95版本里，支持虚拟集群来物理隔离计算节点资源，实现多租户。本文介绍该版本实现在虚拟集间创建按镜像表的功能，通过镜像功能是双向的的特性，可以实现实时的平等双活，也可以实现读写分离。

语法汇总

库级

ALTER DATABASE VC1.DB CREATE MIRROR TO VC2;
ALTER DATABASE VC1.DB CREATE MIRROR TO VC2 force;
ALTER DATABASE VC1.DB DELETE MIRROR;
ALTER DATABASE VC1.DB SET DEFAULT MIRROR = VC2;
ALTER DATABASE VC1.DB SET DEFAULT MIRROR = NULL;
show mirror databases;

表级

CREATE TABLE VC1.DB.T1(A INT, B VARCHAR(10)) MIRROR TO VC2;
create table tlike2  mirror to vc2 as select * from t1;
ALTER TABLE VC1.DB.T1 CREATE MIRROR TO VC2;
ALTER TABLE VC1.DB.T1 CREATE MIRROR TO VC2 FORCE;
ALTER TABLE VC1.DB.T1 DELETE MIRROR;

测试版本

gbase> select @@version;
+-----------------+
| @@version       |
+-----------------+
| 9.5.2.26.121440 |
+-----------------+
1 row in set (Elapsed: 00:00:00.00)

要求

镜像集群的主分片数量必须相同。 和节点数无关，和备份数量无关。

镜像集群的相关表的nodedatamap必须相同。建议新建的VC2，可以用如下命令初始化

INITNODEDATAMAP FROM VC1;

镜像库

以数据库为单位做整体镜像。包括两类操作

  • 已经存在的对象的镜像
  • 后续新建对象的镜像

语法

库内已有对象的镜像创建

新版本可以自动创建表，存储过程和函数，但当前版本尚不包括视图（猜测是涉及到嵌套使用关系)。

如果目标对象已经存在，则报warning。

ALTER DATABASE VC1.DB CREATE MIRROR TO VC2;

检查一致性。如果不同则强制重建

注意，force是单向的。如果vc2里有，但vc1不存在的表，存储过程和函数，并不会强行删除vc2里的。

ALTER DATABASE VC1.DB CREATE MIRROR TO VC2 force;

库内已创建镜像的镜像删除

ALTER DATABASE VC1.DB DELETE MIRROR;

默认镜像，库内新对象的自动镜像

同步的范围包括【新建】的Table 、 view 、 procedure。不影响已经存在的对象。新建表自动为镜像表。后续所有DDL自动同步。

ALTER DATABASE VC1.DB SET DEFAULT MIRROR = VC2;

关闭默认镜像

后续所有的对象类变动（Table 、 view 、 procedure， DDL、DML）不再自动建立镜像，但不影响已经创建镜像的表。

ALTER DATABASE VC1.DB SET DEFAULT MIRROR = NULL;

查看库的镜像关系

show mirror databases;

说明

要求 VC1.DB 库和 VC2.DB 库必须存在。创建镜像库，除了给库下的表创建镜像表之外，还会把 VC1.DB下已存在的存储过程、函数在 VC2.DB 下创建。

如果VC2下没有同名的表，则创建新表，否则只创建镜像。

如果已经存在的表结构不一致，请先行调整。或者用 force参数强行检查，如不同会重建，所以请注意数据的安全性。

目标库存在，而源库不存在的表，不会自动同步，也就是镜像操作本身是单向的。

使用方法

建立库镜像，要先创建默认镜像，保证新的变动能自动同步，再创建库镜像，把已有的对象镜像过去。注意顺序。

ALTER DATABASE VC1.DB SET DEFAULT MIRROR = VC2;
ALTER DATABASE VC1.DB CREATE MIRROR TO VC2;

如果要完全去掉库级镜像，需要先关闭默认镜像，再删除已经建立的镜像表。注意顺序

ALTER DATABASE VC1.DB SET DEFAULT MIRROR = NULL;
ALTER DATABASE VC1.DB DELETE MIRROR;

用例

创建数据库

gbase> use vc vc01;
Query OK, 0 rows affected (Elapsed: 00:00:00.00)

gbase> create database testmirror;
Query OK, 1 row affected (Elapsed: 00:00:00.00)

gbase> create database vc02.testmirror;
Query OK, 1 row affected (Elapsed: 00:00:00.01)

创建测试用的表

我们在源库vc01创建一个int字段的t1表，在vc02创建一个name类型的表结构不同的t1表，以及一个vc01不存在的t2表。

gbase> create table vc01.testmirror.t1(id int);
Query OK, 0 rows affected (Elapsed: 00:00:00.08)

-- 表名字相同但表结构不同
gbase> create table vc02.testmirror.t1(name varchar(100));
Query OK, 0 rows affected (Elapsed: 00:00:00.09)
-- 多了一个表
gbase> create table vc02.testmirror.t2(id int);
Query OK, 0 rows affected (Elapsed: 00:00:00.09)

gbase> show tables from vc01.testmirror;
+----------------------+
| Tables_in_testmirror |
+----------------------+
| t1                   |
+----------------------+
1 row in set (Elapsed: 00:00:00.00)

gbase> show tables from vc02.testmirror;
+----------------------+
| Tables_in_testmirror |
+----------------------+
| t1                   |
| t2                   |
+----------------------+
2 rows in set (Elapsed: 00:00:00.00)

创建镜像库

如下的镜像库，会看到vc02的t2表并没有镜像到vc01，因为目标表存在了。

gbase> alter database testmirror create mirror to vc02;
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (Elapsed: 00:00:00.01)

gbase> show warnings;
+---------+------------+-------------------------------+
| Level   | Code       | Message                       |
+---------+------------+-------------------------------+
| Warning | 4294967295 | vc00002.testmirror.t1 exists. |
+---------+------------+-------------------------------+
1 row in set (Elapsed: 00:00:00.00)

gbase> use testmirror;
Query OK, 0 rows affected (Elapsed: 00:00:00.00)

gbase> show tables from vc01.testmirror;
+----------------------+
| Tables_in_testmirror |
+----------------------+
| t1                   |
+----------------------+
1 row in set (Elapsed: 00:00:00.00)

gbase> show tables from vc02.testmirror;
+----------------------+
| Tables_in_testmirror |
+----------------------+
| t1                   |
| t2                   |
+----------------------+
2 rows in set (Elapsed: 00:00:00.00)

查看同名的t1表结构，发现保持原样,并没有和vc01保持一致。

gbase> show create table vc02.testmirror.t1;
+-------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Table | Create Table                                                                                                             |
+-------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| t1    | CREATE TABLE "t1" (
  "name" varchar(100) DEFAULT NULL
) ENGINE=EXPRESS DEFAULT CHARSET=utf8 TABLESPACE='sys_tablespace' |
+-------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
1 row in set (Elapsed: 00:00:00.00)

强制镜像库

增加force参数，进行强制镜像库

gbase> alter database testmirror delete mirror;
Query OK, 0 rows affected (Elapsed: 00:00:00.00)

gbase>
gbase> alter database testmirror create mirror to vc02 force;
Query OK, 0 rows affected (Elapsed: 00:00:00.31)

查看信息，发现vc02的t1表的结构和vc01的一致了。

gbase> show tables from vc01.testmirror;
+----------------------+
| Tables_in_testmirror |
+----------------------+
| t1                   |
+----------------------+
1 row in set (Elapsed: 00:00:00.00)

gbase> show tables from vc02.testmirror;
+----------------------+
| Tables_in_testmirror |
+----------------------+
| t1                   |
| t2                   |
+----------------------+
2 rows in set (Elapsed: 00:00:00.00)

gbase> show create table vc02.testmirror.t1;
+-------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Table | Create Table                                                                                                      |
+-------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| t1    | CREATE TABLE "t1" (
  "id" int(11) DEFAULT NULL
) ENGINE=EXPRESS DEFAULT CHARSET=utf8 TABLESPACE='sys_tablespace' |
+-------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
1 row in set (Elapsed: 00:00:00.00)

测试存储过程、函数和视图

gbase> create view v_t1 as select * from t1;
Query OK, 0 rows affected (Elapsed: 00:00:00.02)

gbase> delimiter //
gbase> create function f_1() returns datetime
    -> begin
    -> return now();
    -> end//
Query OK, 0 rows affected (Elapsed: 00:00:00.00)

gbase> select vc01.testmirror.f_1();
+-----------------------+
| vc01.testmirror.f_1() |
+-----------------------+
| 2021-01-12 18:56:31   |
+-----------------------+
1 row in set (Elapsed: 00:00:00.00)

gbase> select * from vc01.testmirror.v_t1;
Empty set (Elapsed: 00:00:00.01)

强制同步后，发现函数自动镜像过去了，视图没有。

gbase> alter database testmirror create mirror to vc02 force;
Query OK, 0 rows affected (Elapsed: 00:00:00.34)

gbase> use vc02.testmirror;
Query OK, 0 rows affected (Elapsed: 00:00:00.00)

gbase> show tables;
+----------------------+
| Tables_in_testmirror |
+----------------------+
| t1                   |
| t2                   |
+----------------------+
2 rows in set (Elapsed: 00:00:00.00)

gbase> select vc01.testmirror.f_1();
+-----------------------+
| vc01.testmirror.f_1() |
+-----------------------+
| 2021-01-12 18:56:31   |
+-----------------------+
1 row in set (Elapsed: 00:00:00.00)

gbase> select * from vc01.testmirror.v_t1;
Empty set (Elapsed: 00:00:00.01)

gbase> select * from vc02.testmirror.v_t1;
ERROR 1146 (42S02): Table 'vc02.testmirror.v_t1' doesn't exist
gbase>

库的默认镜像

如果要将视图等都同步过去，需要设置库的默认镜像

alter database vc1.testmirror set default mirror=vc2;

之后，在任何一面的DDL操作，包括表，视图，存储过程等，都会自动在镜像库进行。且新建的表自动为镜像表。

镜像库总结

镜像库适合全新的库，否则一定要注意原有数据的安全。

镜像表

语法

包括2种情况，一，全新的表创建镜像；二、已经存在的表创建镜像。

新建表直接指定镜像

通过在建表语句后面，增加mirror to VC2来创建。

CREATE TABLE VC1.DB.T1(A INT, B VARCHAR(10)) MIRROR TO VC2;

或者

gbase> create table tlike2  mirror to vc2 as select * from t1;
Query OK, 1 row affected (Elapsed: 00:00:00.37)

已存在的表创建镜像

通过Alter语句，在后面增加 create mirror to vc2的方式创建。

ALTER TABLE VC1.DB.T1 CREATE MIRROR TO VC2;

强制创建镜像表并同步结构

ALTER TABLE VC1.DB.T1 CREATE MIRROR TO VC2 FORCE;

删除表镜像关系

ALTER TABLE VC1.DB.T1 DELETE MIRROR;

说明

如果目标表已经存在，或者删除，或者确认和原始表结构一致，否则有数据丢失风险。

查看表的镜像关系

select vc_id,index_name,mirror_vc_id from gbase.table_distribution 
where dbname='testdb' order by vc_id;

样例

新表全新建立镜像表

在vc01创建的表，会在vc02直接建立。

gbase> show tables from vc02.testdb;
+------------------+
| Tables_in_testdb |
+------------------+
| t1               |
+------------------+
1 row in set (Elapsed: 00:00:00.00)

gbase> create table t2(id int) mirror to vc02;
Query OK, 0 rows affected (Elapsed: 00:00:00.18)

gbase> show tables from vc01.testdb;
+------------------+
| Tables_in_testdb |
+------------------+
| t1               |
| t2               |
+------------------+
2 rows in set (Elapsed: 00:00:00.00)

gbase> show tables from vc02.testdb;
+------------------+
| Tables_in_testdb |
+------------------+
| t1               |
| t2               |
+------------------+
2 rows in set (Elapsed: 00:00:00.00)

gbase>

建新表时，目标镜像表已存在

报表已经存在错误，执行失败。

gbase> create table t3(id int) mirror to vc02;
ERROR 1702 (HY000): gcluster table error: mirror vc vc00002 already exists table t3
gbase>

目标镜像表已存在，新建表

现有版本，不支持在create table时指定force参数。

gbase> create table t3(id int) mirror to vc02 force;
ERROR 1064 (42000): You have an error in your SQL syntax; check the manual that corresponds to your GBase server version for the right syntax to use near 'force' at line 1
gbase>

需要先创建本地表，然后使用alter进行镜像。参看下一节

目标镜像表已存在，已存在表

通过force参数，强行将目标表重建。如果已经存在数据会造成丢失。

gbase> create table t3(id int, name varchar(100));
Query OK, 0 rows affected (Elapsed: 00:00:00.09)

gbase> show create table vc01.testdb.t3;
+-------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Table | Create Table                                                                                                                                          |
+-------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| t3    | CREATE TABLE "t3" (
  "id" int(11) DEFAULT NULL,
  "name" varchar(100) DEFAULT NULL
) ENGINE=EXPRESS DEFAULT CHARSET=utf8 TABLESPACE='sys_tablespace' |
+-------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
1 row in set (Elapsed: 00:00:00.00)

gbase> show create table vc02.testdb.t3;
+-------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Table | Create Table                                                                                                      |
+-------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| t3    | CREATE TABLE "t3" (
  "id" int(11) DEFAULT NULL
) ENGINE=EXPRESS DEFAULT CHARSET=utf8 TABLESPACE='sys_tablespace' |
+-------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
1 row in set (Elapsed: 00:00:00.00)

gbase> alter table t3 create mirror to vc02 force;
Query OK, 0 rows affected (Elapsed: 00:00:00.33)

gbase> show create table vc01.testdb.t3;
+-------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Table | Create Table                                                                                                                                          |
+-------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| t3    | CREATE TABLE "t3" (
  "id" int(11) DEFAULT NULL,
  "name" varchar(100) DEFAULT NULL
) ENGINE=EXPRESS DEFAULT CHARSET=utf8 TABLESPACE='sys_tablespace' |
+-------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
1 row in set (Elapsed: 00:00:00.00)

gbase> show create table vc02.testdb.t3;
+-------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Table | Create Table                                                                                                                                          |
+-------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| t3    | CREATE TABLE "t3" (
  "id" int(11) DEFAULT NULL,
  "name" varchar(100) DEFAULT NULL
) ENGINE=EXPRESS DEFAULT CHARSET=utf8 TABLESPACE='sys_tablespace' |
+-------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
1 row in set (Elapsed: 00:00:00.00)

镜像表总结

镜像表要求目标表不能存在。

如果强行重建(force)，请注意数据安全，一旦用了force，有数据丢失风险。

镜像功能测试

通过如下测试，确认镜像功能是双向的。

vc01到vc02

在vc01里数据变动，可以在vc02里看到。

gbase> select * from vc01.testdb.t4;
Empty set (Elapsed: 00:00:00.00)

gbase> select * from vc02.testdb.t4;
Empty set (Elapsed: 00:00:00.01)

gbase> insert into vc01.testdb.t4 values(1,'First');
Query OK, 1 row affected (Elapsed: 00:00:00.11)

gbase> select * from vc01.testdb.t4;
+------+-------+
| id   | name  |
+------+-------+
|    1 | First |
+------+-------+
1 row in set (Elapsed: 00:00:00.01)

gbase> select * from vc02.testdb.t4;
+------+-------+
| id   | name  |
+------+-------+
|    1 | First |
+------+-------+
1 row in set (Elapsed: 00:00:00.00)

vc02到vc01

在vc02里数据变动，可以立即在vc01里看到。

gbase> insert into vc02.testdb.t4 values(2,'vc02.Second');
Query OK, 1 row affected (Elapsed: 00:00:00.11)

gbase> select * from vc01.testdb.t4;
+------+-------------+
| id   | name        |
+------+-------------+
|    1 | First       |
|    2 | vc02.Second |
+------+-------------+
2 rows in set (Elapsed: 00:00:00.01)

gbase> select * from vc02.testdb.t4;
+------+-------------+
| id   | name        |
+------+-------------+
|    1 | First       |
|    2 | vc02.Second |
+------+-------------+
2 rows in set (Elapsed: 00:00:00.00)

业务方案

通过镜像功能，可以实现一些业务上的优化，满足特定的业务需求。

平等双活

由于镜像功能保持数据实时同步，可以做到实时的主备双活。

在考虑到数据同步是双向的，而不是常见主备集群的单向，可以实行平等双活。也就是业务可以将负载均衡到任意一个镜像集群上，可以实现更高的高可用。

读写分离方案

利用主备同步机制，将复杂、耗时的计算放在vc01,然后集群通过内部机制，只将处理的结果同步到镜像集群vc02。这样在vc02专注于提供更高的并发查询性能，实现读写分离。

快速集群迁移或搬迁

集群要迁移到其它地方，比如搬迁机房。如果直接搬迁硬件服务器，会导致期间服务中断。此时可以在新机房扩容一个VC，然后扩容那个，将管理、调度节点扩容到新机房，再通过缩容的方式，将老机房的vc和管理调度节点下线。

该方案的管理调度服务扩容缩容时会有相对短暂的时间停服务，相比于搬迁服务器，上架，调试的时间，可以极大缩短迁移耗时。

总结

GBase 8a通过镜像表功能，实现数据的实时同步传输，是实时双活和读写分离的最佳方案。

如对实时性要求不高，比如每天同步一次即可，或者2套集群不在一个机房或网络带宽不足，可以考虑跨集群的同步方案。

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