#TDengine 集群安装、管理 多个taosd的运行实例可以组成一个集群,以保证TDengine的高可靠运行,并提供水平扩展能力。要了解TDengine 2.0的集群管理,需要对集群的基本概念有所了解,请看TDengine 2.0整体架构一章。 集群的每个节点是由End Point来唯一标识的,End Point是由FQDN(Fully Qualified Domain Name)外加Port组成,比如 h1.taosdata.com:6030。一般FQDN就是服务器的hostname,可通过Linux命令“hostname"获取。端口是这个节点对外服务的端口号,缺省是6030,但可以通过taos.cfg里配置参数serverPort进行修改。 TDengine的集群管理极其简单,除添加和删除节点需要人工干预之外,其他全部是自动完成,最大程度的降低了运维的工作量。本章对集群管理的操作做详细的描述。 ##安装、创建第一个节点 集群是由一个一个dnode组成的,是从一个dnode的创建开始的。创建第一个节点很简单,就按照["立即开始“](https://www.taosdata.com/cn/getting-started/)一章的方法进行安装、启动即可。 启动后,请执行taos, 启动taos shell,从shell里执行命令"show dnodes;",如下所示: ``` Welcome to the TDengine shell from Linux, Client Version:2.0.0.0 Copyright (c) 2017 by TAOS Data, Inc. All rights reserved. taos> show dnodes; id | end_point | vnodes | cores | status | role | create_time | ===================================================================================== 1 | h1.taos.com:6030 | 0 | 2 | ready | any | 2020-07-31 03:49:29.202 | Query OK, 1 row(s) in set (0.006385s) taos> ``` 上述命令里,可以看到这个刚启动的这个节点的End Point是:h1.taos.com:6030 ## 安装、创建后续节点 将新的节点添加到现有集群,具体有以下几步: 1. 按照["立即开始“](https://www.taosdata.com/cn/getting-started/)一章的方法进行安装,**但不要启动taosd** 2. 如果是使用涛思数据的官方安装包进行安装,在安装结束时,会询问集群的End Port, 输入第一个节点的End Point即可。如果是源码安装,请编辑配置文件taos.cfg(缺省是在/etc/taos/目录),增加一行: ``` firstEp h1.taos.com:6030 ``` 请注意将示例的“h1.taos.com:6030" 替换为你自己第一个节点的End Point 3. 按照["立即开始“](https://www.taosdata.com/cn/getting-started/)一章的方法启动taosd 4. 在Linux shell里执行命令"hostname"找出本机的FQDN, 假设为h2.taos.com。如果无法找到,可以查看taosd日志文件taosdlog.0里前面几行日志(一般在/var/log/taos目录),fqdn以及port都会打印出来。 5. 在第一个节点,使用CLI程序taos, 登录进TDengine系统, 使用命令: ``` CREATE DNODE "h2.taos.com:6030"; ``` 将新节点的End Point添加进集群的EP列表。**"fqdn:port"需要用双引号引起来**,否则出错。请注意将示例的“h2.taos.com:6030" 替换为你自己第一个节点的End Point 6. 使用命令 ``` SHOW DNODES; ``` 查看新节点是否被成功加入。 按照上述步骤可以源源不断的将新的节点加入到集群。 **提示:** - firstEp, secondEp这两个参数仅仅在该节点第一次加入集群时有作用,加入集群后,该节点会保存最新的mnode的End Point列表,不再依赖这两个参数。 - 两个没有配置firstEp, secondEp参数的dnode启动后,会独立运行起来。这个时候,无法将其中一个节点加入到另外一个节点,形成集群。**无法将两个独立的集群合并成为新的集群**。 ##节点管理 ###添加节点 执行CLI程序taos, 使用root账号登录进系统, 执行: ``` CREATE DNODE "fqdn:port"; ``` 将新节点的End Point添加进集群的EP列表。**"fqdn:port"需要用双引号引起来**,否则出错。一个节点对外服务的fqdn和port可以通过配置文件taos.cfg进行配置,缺省是自动获取。 ###删除节点 执行CLI程序taos, 使用root账号登录进TDengine系统,执行: ``` DROP DNODE "fqdn:port"; ``` 其中fqdn是被删除的节点的FQDN,port是其对外服务器的端口号 ###查看节点 执行CLI程序taos,使用root账号登录进TDengine系统,执行: ``` SHOW DNODES; ``` 它将列出集群中所有的dnode,每个dnode的fqdn:port, 状态(ready, offline等),vnode数目,还未使用的vnode数目等信息。在添加或删除一个节点后,可以使用该命令查看。 ###查看虚拟节点组 为充分利用多核技术,并提供scalability,数据需要分片处理。因此TDengine会将一个DB的数据切分成多份,存放在多个vnode里。这些vnode可能分布在多个dnode里,这样就实现了水平扩展。一个vnode仅仅属于一个DB,但一个DB可以有多个vnode。vnode的是mnode根据当前系统资源的情况,自动进行分配的,无需任何人工干预。 执行CLI程序taos,使用root账号登录进TDengine系统,执行: ``` SHOW VGROUPS; ``` ##vnode的高可用性 TDengine通过多副本的机制来提供系统的高可用性,包括vnode和mnode的高可用性。 vnode的副本数是与DB关联的,一个集群里可以有多个DB,根据运营的需求,每个DB可以配置不同的副本数。创建数据库时,通过参数replica 指定副本数(缺省为1)。如果副本数为1,系统的可靠性无法保证,只要数据所在的节点宕机,就将无法提供服务。集群的节点数必须大于等于副本数,否则创建表时将返回错误“more dnodes are needed"。比如下面的命令将创建副本数为3的数据库demo: ``` CREATE DATABASE demo replica 3; ``` 一个DB里的数据会被切片分到多个vnode group,vnode group里的vnode数目就是DB的副本数,同一个vnode group里各vnode的数据是完全一致的。为保证高可用性,vnode group里的vnode一定要分布在不同的dnode里(实际部署时,需要在不同的物理机上),只要一个vgroup里超过半数的vnode处于工作状态,这个vgroup就能正常的对外服务。 一个dnode里可能有多个DB的数据,因此一个dnode离线时,可能会影响到多个DB。如果一个vnode group里的一半或一半以上的vnode不工作,那么该vnode group就无法对外服务,无法插入或读取数据,这样会影响到它所属的DB的一部分表的d读写操作。 因为vnode的引入,无法简单的给出结论:“集群中过半dnode工作,集群就应该工作”。但是对于简单的情形,很好下结论。比如副本数为3,只有三个dnode,那如果仅有一个节点不工作,整个集群还是可以正常工作的,但如果有两个节点不工作,那整个集群就无法正常工作了。 ##Mnode的高可用性 TDengine集群是由mnode (taosd的一个模块,逻辑节点) 负责管理的,为保证mnode的高可用,可以配置多个mnode副本,副本数由系统配置参数numOfMnodes决定,有效范围为1-3。为保证元数据的强一致性,mnode副本之间是通过同步的方式进行数据复制的。 一个集群有多个dnode, 但一个dnode至多运行一个mnode实例。多个dnode情况下,哪个dnode可以作为mnode呢?这是完全由系统根据整个系统资源情况,自动指定的。用户可通过CLI程序taos,在TDengine的console里,执行如下命令: ``` SHOW MNODES; ``` 来查看mnode列表,该列表将列出mnode所处的dnode的End Point和角色(master, slave, unsynced 或offline)。 当集群中第一个节点启动时,该节点一定会运行一个mnode实例,否则该dnode无法正常工作,因为一个系统是必须有至少一个mnode的。如果numOfMnodes配置为2,启动第二个dnode时,该dnode也将运行一个mnode实例。 为保证mnode服务的高可用性,numOfMnodes必须设置为2或更大。因为mnode保存的元数据必须是强一致的,如果numOfMnodes大于2,复制参数quorum自动设为2,也就是说,至少要保证有两个副本写入数据成功,才通知客户端应用写入成功。 **注意:**一个TDengine高可用系统,无论是vnode还是mnode, 都必须配置多个副本。 ##负载均衡 有三种情况,将触发负载均衡,而且都无需人工干预。 - 当一个新节点添加进集群时,系统将自动触发负载均衡,一些节点上的数据将被自动转移到新节点上,无需任何人工干预。 - 当一个节点从集群中移除时,系统将自动把该节点上的数据转移到其他节点,无需任何人工干预。 - 如果一个节点过热(数据量过大),系统将自动进行负载均衡,将该节点的一些vnode自动挪到其他节点。 当上述三种情况发生时,系统将启动一各个节点的负载计算,从而决定如何挪动。 ##节点离线处理 如果一个节点离线,TDengine集群将自动检测到。有如下两种情况: - 改节点离线超过一定时间(taos.cfg里配置参数offlineThreshold控制时长),系统将自动把该节点删除,产生系统报警信息,触发负载均衡流程。如果该被删除的节点重现上线时,它将无法加入集群,需要系统管理员重新将其添加进集群才会开始工作。 - 离线后,在offlineThreshold的时长内重新上线,系统将自动启动数据恢复流程,等数据完全恢复后,该节点将开始正常工作。 **注意:**如果一个虚拟节点组(包括mnode组)里每个节点都处于离线或unsynced状态,必须等该虚拟节点组里的所有节点都上线、都能交换状态信息后,才能选出Master,该虚拟节点组才能对外提供服务。比如整个集群有3个节点,副本数为3,如果3个节点都宕机,然后2个节点重启,是无法工作的,只有等3个节点都重启成功,才能对外服务。 ##Arbitrator的使用 如果副本数为偶数,当一个vnode group里一半或超过一半的vnode不工作时,是无法从中选出master的。同理,一半或超过一半的mnode不工作时,是无法选出mnode的master的,因为存在“split brain”问题。为解决这个问题,TDengine引入了arbitrator的概念。Arbitrator模拟一个vnode或mnode在工作,但只简单的负责网络连接,不处理任何数据插入或访问。只要包含arbitrator在内,超过半数的vnode或mnode工作,那么该vnode group或mnode组就可以正常的提供数据插入或查询服务。比如对于副本数为2的情形,如果一个节点A离线,但另外一个节点B正常,而且能连接到arbitrator, 那么节点B就能正常工作。 TDengine安装包里带有一个执行程序tarbitrator, 找任何一台Linux服务器运行它即可。该程序对系统资源几乎没有要求,只需要保证有网络连接即可。该应用的命令行参数`-p`可以指定其对外服务的端口号,缺省是6030。配置每个taosd实例时,可以在配置文件taos.cfg里将参数arbitrator设置为arbitrator的End Point。如果该参数配置了,当副本数为偶数数,系统将自动连接配置的arbitrator。