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manually-handling-sharding-ddl-locks.md

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手动处理 Sharding DDL Lock
/docs-cn/tidb-data-migration/dev/manually-handling-sharding-ddl-locks/
/docs-cn/tidb-data-migration/dev/feature-manually-handling-sharding-ddl-locks/
DM 使用 sharding DDL lock 来确保分库分表的 DDL 操作可以正确执行。在异常情况下，需要手动处理异常的 DDL lock。使用 shard-ddl-lock 命令查看 DDL lock 信息，使用 shard-ddl-lock unlock 命令请求 DM-master 解除指定的 DDL lock。支持处理部分 MySQL source 被移除和 unlock 过程中部分 DM-worker 异常停止或网络中断的情况。

手动处理 Sharding DDL Lock

DM (Data Migration) 使用 sharding DDL lock 来确保分库分表的 DDL 操作可以正确执行。绝大多数情况下，该锁定机制可自动完成；但在部分异常情况发生时，需要使用 shard-ddl-lock 手动处理异常的 DDL lock。

注意：

  • 本文档只适用于悲观协调模式下 sharding DDL lock 的处理。
  • 本文档的命令在交互模式中进行，因此在以下命令示例中未添加转义字符。在命令行模式中，你需要添加转义字符，防止报错。
  • 不要轻易使用 shard-ddl-lock unlock 命令，除非完全明确当前场景下使用这些命令可能会造成的影响，并能接受这些影响。
  • 在手动处理异常的 DDL lock 前，请确保已经了解 DM 的分库分表合并迁移原理。

命令介绍

shard-ddl-lock

该命令用于查看 DDL lock 和主动请求 DM-master 解除指定的 DDL lock。命令仅在 DM v6.0 及其以后版本支持，之前版本可使用 show-ddl-locks 和 unlock-ddl-lock 命令。

{{< copyable "shell-regular" >}}

shard-ddl-lock -h
maintain or show shard-ddl locks information

Usage:
  dmctl shard-ddl-lock [task] [flags]
  dmctl shard-ddl-lock [command]

Available Commands:
  unlock      Unlock un-resolved DDL locks forcely

Flags:
  -h, --help   help for shard-ddl-lock

Global Flags:
  -s, --source strings   MySQL Source ID.

Use "dmctl shard-ddl-lock [command] --help" for more information about a command.

参数解释

  • shard-ddl-lock [task] [flags]:

    • 用于查询当前 DM-master 上存在的 DDL lock 信息

  • shard-ddl-lock [command]

    • 用于主动请求 DM-master 解除指定的 DDL lock, command 只支持 unlock

命令示例

shard-ddl-lock [task] [flags]

使用 shard-ddl-lock [task] [flags] 命令，查询当前 DM-master 上存在的 DDL lock 信息。

例如：

shard-ddl-lock test
期望输出 
{
    "result": true,                                        # 查询 lock 操作本身是否成功
    "msg": "",                                             # 查询 lock 操作失败时的原因或其它描述信息（如不存在任务 lock）
    "locks": [                                             # 当前存在的 lock 信息列表
        {
            "ID": "test-`shard_db`.`shard_table`",         # lock 的 ID 标识，当前由任务名与 DDL 对应的 schema/table 信息组成
            "task": "test",                                # lock 所属的任务名
            "mode": "pessimistic"                          # shard DDL 协调模式，可为悲观模式 "pessimistic" 或乐观模式 "optimistic"
            "owner": "mysql-replica-01",                   # lock 的 owner（在悲观模式时为第一个遇到该 DDL 的 source ID），在乐观模式时总为空
            "DDLs": [                                      # 在悲观模式时为 lock 对应的 DDL 列表，在乐观模式时总为空
                "USE `shard_db`; ALTER TABLE `shard_db`.`shard_table` DROP COLUMN `c2`;"
            ],
            "synced": [                                    # 已经收到对应 MySQL 实例内所有分表 DDL 的 source 列表
                "mysql-replica-01"
            ],
            "unsynced": [                                  # 尚未收到对应 MySQL 实例内所有分表 DDL 的 source 列表
                "mysql-replica-02"
            ]
        }
    ]
}

shard-ddl-lock unlock

用于主动请求 DM-master 解除指定的 DDL lock，包括的操作：请求 owner 执行 DDL 操作，请求其他非 owner 的 DM-worker 跳过 DDL 操作，移除 DM-master 上的 lock 信息。

注意：

shard-ddl-lock unlock 当前仅对悲观协调模式 (pessimistic) 下产生的 lock 有效。

{{< copyable "shell-regular" >}}

shard-ddl-lock unlock -h
Unlock un-resolved DDL locks forcely

Usage:
  dmctl shard-ddl-lock unlock <lock-id> [flags]

Flags:
  -a, --action string     accept skip/exec values which means whether to skip or execute ddls (default "skip")
  -d, --database string   database name of the table
  -f, --force-remove      force to remove DDL lock
  -h, --help              help for unlock
  -o, --owner string      source to replace the default owner
  -t, --table string      table name

Global Flags:
  -s, --source strings   MySQL Source ID.

shard-ddl-lock unlock 命令支持以下参数：

  • -o, --owner：

    • flag 参数，string，可选
    • 不指定时，请求默认的 owner（shard-ddl-lock 返回结果中的 owner）执行 DDL 操作；指定时，请求该 MySQL source（替代默认的 owner）执行 DDL 操作
    • 除非原 owner 已经从集群中移除，否则不应该指定新的 owner

  • -f, --force-remove：

    • flag 参数，boolean，可选
    • 不指定时，仅在 owner 执行 DDL 成功时移除 lock 信息；指定时，即使 owner 执行 DDL 失败也强制移除 lock 信息（此后将无法再次查询或操作该 lock）

  • lock-id：

    • 非 flag 参数，string，必选
    • 指定需要执行 unlock 操作的 DDL lock ID（即 shard-ddl-lock 返回结果中的 ID）

以下是一个使用 shard-ddl-lock unlock 命令的示例：

{{< copyable "shell-regular" >}}

shard-ddl-lock unlock test-`shard_db`.`shard_table`
{
    "result": true,                                        # unlock lock 操作是否成功
    "msg": "",                                             # unlock lock 操作失败时的原因
}

支持场景

目前，使用 shard-ddl-lock unlock 命令仅支持处理以下两种 sharding DDL lock 异常情况。

场景一：部分 MySQL source 被移除

Lock 异常原因

在 DM-master 尝试自动 unlock sharding DDL lock 之前，需要等待所有 MySQL source 的 sharding DDL events 全部到达（详见分库分表合并迁移原理）。如果 sharding DDL 已经在迁移过程中，同时有部分 MySQL source 被移除，且不再计划重新加载它们（按业务需求移除了这部分 MySQL source），则会由于永远无法等齐所有的 DDL 而造成 lock 无法自动 unlock。

手动处理示例

假设上游有 MySQL-1（mysql-replica-01）和 MySQL-2（mysql-replica-02）两个实例，其中 MySQL-1 中有 shard_db_1.shard_table_1 和 shard_db_1.shard_table_2 两个表，MySQL-2 中有 shard_db_2.shard_table_1 和 shard_db_2.shard_table_2 两个表。现在需要将这 4 个表合并后迁移到下游 TiDB 的 shard_db.shard_table 表中。

初始表结构如下：

{{< copyable "sql" >}}

SHOW CREATE TABLE shard_db_1.shard_table_1;
+---------------+------------------------------------------+
| Table         | Create Table                             |
+---------------+------------------------------------------+
| shard_table_1 | CREATE TABLE `shard_table_1` (
  `c1` int NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`c1`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1 |
+---------------+------------------------------------------+

上游分表将执行以下 DDL 语句变更表结构：

{{< copyable "sql" >}}

ALTER TABLE shard_db_*.shard_table_* ADD COLUMN c2 INT;

MySQL 及 DM 操作与处理流程如下：

  1. mysql-replica-01 对应的两个分表执行了对应的 DDL 操作进行表结构变更。

    {{< copyable "sql" >}}

    ALTER TABLE shard_db_1.shard_table_1 ADD COLUMN c2 INT;

    {{< copyable "sql" >}}

    ALTER TABLE shard_db_1.shard_table_2 ADD COLUMN c2 INT;

  2. DM-worker 接受到 mysql-replica-01 两个分表的 DDL 之后，将对应的 DDL 信息发送给 DM-master，DM-master 创建相应的 DDL lock。

  3. 使用 shard-ddl-lock 查看当前的 DDL lock 信息。

    {{< copyable "shell-regular" >}}

    shard-ddl-lock test
    {
    "result": true,
    "msg": "",
    "locks": [
        {
            "ID": "test-`shard_db`.`shard_table`",
            "task": "test",
            "mode": "pessimistic"
            "owner": "mysql-replica-01",
            "DDLs": [
                "USE `shard_db`; ALTER TABLE `shard_db`.`shard_table` ADD COLUMN `c2` int;"
            ],
            "synced": [
                "mysql-replica-01"
            ],
            "unsynced": [
                "mysql-replica-02"
            ]
        }
    ]
}

  4. 由于业务需要，mysql-replica-02 对应的数据不再需要迁移到下游 TiDB，对 mysql-replica-02 执行了移除操作。

  5. DM-master 上 ID 为 test-`shard_db`.`shard_table` 的 lock 无法等到 mysql-replica-02 的 DDL 操作信息。

    shard-ddl-lock 返回的 unsynced 中一直包含 mysql-replica-02 的信息。

  6. 使用 shard-ddl-lock unlock 来请求 DM-master 主动 unlock 该 DDL lock。

    • 如果 DDL lock 的 owner 也已经被移除，可以使用 --owner 参数指定其他 MySQL source 作为新 owner 来执行 DDL。

    • 当存在任意 MySQL source 报错时，result 将为 false，此时请仔细检查各 MySQL source 的错误是否是预期可接受的。

      {{< copyable "shell-regular" >}}

      shard-ddl-lock unlock test-`shard_db`.`shard_table`
      {
    "result": true,
    "msg": ""

  7. 使用 shard-ddl-lock 确认 DDL lock 是否被成功 unlock。

    shard-ddl-lock test
    {
    "result": true,
    "msg": "no DDL lock exists",
    "locks": [
    ]
}

  8. 查看下游 TiDB 中的表结构是否变更成功。

    {{< copyable "sql" >}}

    SHOW CREATE TABLE shard_db.shard_table;
    +-------------+--------------------------------------------------+
| Table       | Create Table                                     |
+-------------+--------------------------------------------------+
| shard_table | CREATE TABLE `shard_table` (
  `c1` int NOT NULL,
  `c2` int DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`c1`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1 COLLATE=latin1_bin |
+-------------+--------------------------------------------------+

  9. 使用 query-status 确认迁移任务是否正常。

手动处理后的影响

使用 shard-ddl-lock unlock 手动执行 unlock 操作后，由于该任务的配置信息中仍然包含了已下线的 MySQL source，如果不进行处理，则当下次 sharding DDL 到达时，仍会出现 lock 无法自动完成迁移的情况。

因此，在手动解锁 DDL lock 后，需要再执行以下操作：

  1. 使用 stop-task 停止运行中的任务。
  2. 更新任务配置文件，将已下线 MySQL source 对应的信息从配置文件中移除。
  3. 使用 start-task 及新任务配置文件重新启动任务。

注意：

在 shard-ddl-lock unlock 之后，如果已下线的 MySQL source 重新加载并尝试对其中的分表进行数据迁移，则会由于数据与下游的表结构不匹配而发生错误。

场景二：unlock 过程中部分 DM-worker 异常停止或网络中断

Lock 异常原因

在 DM-master 收到所有 DM-worker 的 DDL 信息后，执行自动 unlock DDL lock 的操作主要包括以下步骤：

  1. 请求 lock owner 执行 DDL 操作，并更新对应分表的 checkpoint。
  2. 在 owner 执行 DDL 操作成功后，移除 DM-master 上保存的 DDL lock 信息。
  3. 在 owner 执行 DDL 操作成功后，请求其他所有非 owner 跳过 DDL 操作并更新对应分表的 checkpoint。
  4. DM-master 在所有 owner/非 owner 操作成功后，移除对应的 DDL lock 信息。

上述 unlock DDL lock 的操作不是原子的。如果非 owner 跳过 DDL 操作成功后，所在的 DM-worker 异常停止或与下游 TiDB 发生网络异常，造成无法成功更新 checkpoint。

当非 owner 对应的 MySQL source 恢复数据迁移时，会尝试请求 DM-master 重新协调异常发生前已经协调过的 DDL、且永远无法等到其他 MySQL source 的对应 DDL，造成该 DDL 操作对应 lock 的自动 unlock。

手动处理示例

仍然假设是部分 MySQL source 被移除示例中的上下游表结构及合表迁移需求。

当在 DM-master 自动执行 unlock 操作的过程中，owner (mysql-replica-01) 成功执行了 DDL 操作且开始继续进行后续迁移，但在请求非 owner (mysql-replica-02) 跳过 DDL 操作的过程中，由于对应的 DM-worker 发生了重启在跳过 DDL 后未能更新 checkpoint。

mysql-replica-02 对应的数据迁移子任务恢复后，将在 DM-master 上创建一个新的 lock，但其他 MySQL source 此时已经执行或跳过 DDL 操作并在进行后续迁移。

处理流程如下：

  1. 使用 shard-ddl-lock 确认 DM-master 上存在该 DDL 操作对应的 lock。

    应该仅有 mysql-replica-02 处于 synced 状态：

    {{< copyable "shell-regular" >}}

    shard-ddl-lock
    {
    "result": true,
    "msg": "",
    "locks": [
        {
            "ID": "test-`shard_db`.`shard_table`",
            "task": "test",
            "mode": "pessimistic"
            "owner": "mysql-replica-02",
            "DDLs": [
                "USE `shard_db`; ALTER TABLE `shard_db`.`shard_table` ADD COLUMN `c2` int;"
            ],
            "synced": [
                "mysql-replica-02"
            ],
            "unsynced": [
                "mysql-replica-01"
            ]
        }
    ]
}

  2. 使用 shard-ddl-lock unlock 请求 DM-master unlock 该 lock。

    • Lock 过程中会尝试再次向下游执行该 DDL 操作（重启前的原 owner 已向下游执行过该 DDL 操作），需要确保该 DDL 操作可被多次执行。

      {{< copyable "shell-regular" >}}

      shard-ddl-lock unlock test-`shard_db`.`shard_table`
      {
    "result": true,
    "msg": "",
}

  3. 使用 shard-ddl-lock 确认 DDL lock 是否被成功 unlock。

  4. 使用 query-status 确认迁移任务是否正常。

手动处理后的影响

手动 unlock sharding DDL lock 后，后续的 sharding DDL 将可以自动正常迁移。