MySQL数据库Inception工具学习与测试 笔记
mysql语句的审核,在业界都已经基本被认同了,实际上也是对mysql语句写法的统一化,标准化,而之前的人工审核,针对标准这个问题其实是很吃力的,标准越多,dba越累,开发也越累。 那么在这个都追求自动化运维的时代,审核也必须要跟上步伐,因此inception诞生了。而inception可以做的工作远不止是一个自动化审核工具,同时还具备执行,生成对影响数据的回滚语句(类似闪回的功能),这样一条龙服务的工具,将会给dba的工作带来翻天覆地的变化,dba从此就从繁重的审核、登上去执行,出错了很难回滚(如果提前没有备份的话)的被动局面解放了出来,突然发现,做dba原来可以这么轻松,工作可以不饱和了,那就有更多的*时间学习、进一步向自动化运维平台的实现等更智能化的方向去发展,是具有里程碑意义的。
1.inception架构原理
inception是集审核、执行、回滚于一体的一个自动化运维系统。它是根据mysql代码修改过来的。
相对于应用程序(上层审核流程系统等)而言,它是一个服务器,在连接时需要指定
2.inception安装
2.1 环境配置
安装依赖项
yum install cmake ncurses-devel gcc gcc-c++ openssl-devel
移除bison较新的版本
yum remove bison –y
从 路径,下载 bison-2.6.1.tar.gz 指定版本。下载后,上传至服务器。
解压并安装bison
tar zxvf bison-2.6.1.tar.gz cd bison-2.6.1 ./configure && make && make install
2.2 下载安装inception
下载
wget https://github.com/qunarcorp/inception/archive/master.zip
解压
unzip master.zip
cd inception-master
./inception_build.sh debug [xcode]
指定路径下创建inc.cnf
touch /data/inception/inc.cnf
初始化
/data/inception/inception-master/debug/mysql/bin/inception --defaults-file=/data/inception/inc.cnf &
(##inception 最佳启动方式是通过nohup后台启动
nohup /data/inception/inception-master/debug/mysql/bin/inception --defaults-file=/data/inception/inc.cnf &
)
2.3 关闭inception
找到初始化后的inception
关闭inception
kill -9 7927
2.4 修改增加配置项
[inception] general_log=1 general_log_file=inc.log port=6669 socket=/tmp/inc.socket character-set-client-handshake=0 character-set-server=utf8 inception_remote_system_password=备份库密码 inception_remote_system_user=备份库账号 inception_remote_backup_port=备份库实例端口 inception_remote_backup_host=备份库ip inception_support_charset=utf8mb4,utf8,latin1 inception_enable_nullable=0 inception_check_primary_key=1 inception_check_column_comment=1 inception_check_table_comment=1 inception_osc_min_table_size=1 inception_osc_bin_dir=/data/temp inception_osc_chunk_time=0.1 inception_ddl_support=1 inception_enable_blob_type=1 inception_check_column_default_value=1
(如果执行 ./inception_build.sh debug [xcode] 命令报错,可将inception-master目录删除,重新解压,然后用
./inception_build.sh build linux 替代。更多的安装知识,可参阅 )
2.5 连接验证
通过mysql 客户端连接
执行 代码验证
inception get variables;
2.6 inception的选项支持
参数名 | 是否需要参数 | 是否可选 | 功能描述 |
--host | 是 | 否 | 需要操作的这部分语句块对应的数据库地址。指定方式可以是ip地址、机器名或dns域名等,只能唯一解析到这个机器即可。 |
--port | 是 | 否 | 与上面的--host选项对应,指定机器名,必然要再指定一个mysql实例的端口。 |
--user | 是 | 否 | 通过--user指定的用户名来连接需要操作sql语句的mysql实例。 |
--password | 是 | 否 | 与上面的--user选项对应。 |
--sleep | 是 | 是 |
这个参数用来指定在执行完每一条语句后,暂停多少毫秒,这样可以适当控制对线上数据库的冲击,特别是针对大量的写入操作, 单位是毫秒,最小值为0,也就是不暂停,最大值为100秒,也就是100000毫秒。如果设置的值超过了100000毫秒, inception会自动将其设置为100000毫秒。这个参数可以和其他参数一起设置,但是只有在--enable-execute为1的情况下,才起作用。 |
--enable-check | 否 | 否 |
告诉inception当前要做什么操作,是审核还是执行,这个参数与下面的--enable-execute智能指定一个。enable-check就是要告诉inception, 当前的请求是要做审核操作,审核完成后就返回结果集。 |
--enable-execute | 否 | 否 |
如果执行的选项是--enable-execute,则inception在执行前还会做一次实时的审核,这个审核和前面指定的--enable-check时的 审核是基本相同的,这是这次在审核完成后,还会继续进行。因为相同的语句在不同的时间审核可能会产生不同的审核结果(环境有可能变了), 所以有必要再做一次审核。如果审核发现了错误(而不是警告),就不会被执行,此时会提前返回告知错误;如果审核发现的是警告, 并且没有指定--enable-ignore-warnings,则有警告也不会执行。 |
--enable-ignore-warnings | 否 | 是 |
inception采取严格的分阶段处理方式,先对所有的语句进行审核,审核完成之后,会执行所有的语句,之后再会执行所有语句的备份操作。 在三个阶段的过渡过程中,如果审核有问题则不会继续进行,此时如果人为确定想要跳过这些警告,则可以选择这个参数, 告诉inception跳过这个警告的检查,继续执行。 |
--enable-force | 否 | 是 |
批量导入时,有可能会报主键冲突的问题,而dba可以确定的是,出现主键冲突不是问题,可以继续执行,那么此时可以通过选项 --enable-force告诉inception,在执行过程中碰到一个错误时,可以先保存错误信息并继续下一条语句。此参数需谨慎使用。 |
--enable-remote-back | 否 | 是 |
inception支持备份并生成对应的回滚语句,这是默认的,但当有些影响行数很多且明确不需要回滚的时候,为了提高执行效率, 可以指定在执行时不做备份,指定方式是通过disable来禁用它,即disable-remote-backup。 |
--enable-split | 否 | 是 |
这个参数用来拆分要执行的语句块。如果在语句块中存在对同一个表的ddl操作和dml操作,那么在分析binlog来生成回滚语句时, 由于表结构已经发生改变,会导致inception没有办法处理,所以使用这个参数将这些语句分成多批,然后再分别执行。这是在执行前 必须要做的一个操作,不然可能会产生不可预知的错误。当然在执行前的最后一次审核中,如果检查到这样的混用情况, 则会返回报错,而不是警告。 |
--enable-query-print | 否 | 是 |
这个参数用来打印sql语句在被inception分析之后的执行树结构,已json的形式提供,目的是为了可以在inception的基础上, 对已经结构化的(json)语句再次分析,可以对inception内置支持的规则进行扩展,做个性化定制,比如使用到哪些列、 哪些语句类型等信息。 |
2.7 inception结构集导读
返回列 | 详细描述 |
id | 用来表示结果集中记录序号的,也就是被审核的语句在语句块中的序号,按位置排序,计数从1开始。 |
stage |
显示当前语句已经进行到哪一步了,包括四个值:checked、executed、rerun和none。checked表示这个语句只做审核,而没有再进行下一步操作;executed表示已经执行过, 如果执行失败,也是用这个状态表示,rerun表示的是,对于影响上下文的语句,已经执行成功了,但是为了与executed区分,用rerun表示,主要是因为在执行过程中,如果某一条语句 执行失败了,则上层可能需要将没有执行的语句提取出来,再次执行,那么影响上下文的语句就是需要加上的,所以用rerun来表示。inception目前支持两种影响上下文的语句,分别是 set names charset 语句和use database语句。none表示没有做过任何处理,有可能前面有语法错误直接提前返回。 |
errlevel |
总共有三个值,分别是0、1、2。如果为0,则说明当前语句审核没有任何问题;如果为1,则说明当前语句审核时发现有些写法不符合inception定义的内置规则,属于警告;如果值为2,则说明 当前语句审核时,发现了严重错误,无论如何都不能通过的。 |
stagestatus |
该列用来描述当前语句的阶段结果,与列stage对应。如果是审核阶段,并且完成,则返回audit completed。如果是执行阶段,并且执行成功则返回execute successfully,否则返回execute failed。如果是备份阶段,并且备份成功,则在执行描述信息后面追加backup successfully,否则追加backup failed。 |
errormessage |
用来表示出错的错误信息,这里包括一条语句中的所有错误信息,用换行符分隔,但有时候如果某一个错误导致不能继续分析了,比如表不存在等问题,在这种情况下,如果语句还有其他错误, 就不能被审核出来了。如果当前语句没有任何错误,则这个列值为none。对于执行及备份操作,因为对于一条语句,这样的错误只会有一次,那么执行错误会在执行后面追加:“execute:具体 的执行错误原因”,如果是备份出错,则在后面追加“backup:具体的错误原因”。在执行时,有时候还会出现warning。 |
sql | 用来表示当前检查的是那条sql语句,这一列存储的值就是这条sql语句的文本内容。 |
affected_rows | 审核时,用来表示当前语句预计影响的行数,这个行数一般是通过explain来获取的。在执行时,该列输出的是执行时真实影响的行数。 |
sequence | 该列与inception备份功能有关,其实就是与$_$inception_backup_information$_$表中的列opid_time一一对应,这就为自动化运维平台针对某一条语句做回滚操作找到了入口。 |
backup_dbname | 该列表示的是当前语句产生的备份信息,存储在备份服务器的那个数据库中。如果是不需要备份的语句,则返回字符串none。 |
excute_time | 该列表示当前语句的执行时间,单位是秒,精确到小数点后两位。列类型是字符串。如果只是审核而不执行,则该列返回的值为0. |
sqlsha1 | 这一列用来存储当前这条语句的一个hash值,用来标识这个语句是否会使用osc功能,如果返回信息中有值,则表示这条语句在执行时会使用osc。 |
3.inception 备份功能
inception在做dml操作时,具有备份功能。它会将所有当前语句修改的行对应生成回滚语句并备份下来,同时也会将所有操作的任务备份下来,一起存储到一个指定的库中。
3.1 配置项中关于备份主要有4个参数
参数 | 说明 |
inception_remote_backup_host | 指定远程备份mysql实例的地址。 |
inception_remote_backup_port | 指定远程备份mysql实例的端口。 |
inception_remote_system_user | 备份时,连接备份mysql实例时所需的用户名,这个用户需要有相应的权限,一般包括create、insert和select权限。 |
inception_remote_system_password | 备份时,连接备份库时所需要的用户对于的密码。 |
3.2 备份数据库命名规则
因为线上机器有很多,而备份机器只有一台,所以为了防止在备份数据库实例中存在库名冲突的问题,备份机器的库名是将线上机器ip地址的点换成下划线,再加上端口号及库名。
例如:
169_169_167_167_3306_testdb.
3.3 备份库上的表
主要有两类,一种针对线上每一个表生产一个备份表,即与线上的表是一一对应的,表名相同,但是表结构不一样。备份表主要用来存储所有对表修改的回滚语句。
主要有以下3列:
列名 | 说明 |
id | 标识列 |
rollback_statement |
当某一行被修改后,生成的对应的回滚语句。因为binlog必须为row模式,所以,不管是什么语句,产生的回滚语句都是针对被修改的行记录的。 如果一条语句的执行,影响了多行,那么这里就会有多条回滚语句。 |
opid_time |
执行sql语句时获取的一个序列号。序列号由三部分组成:timestamp(int值,是语句执行的时间点)、线上服务器执行时所产生的thread_id及 当前这条语句在所有被执行语句块中的一个序号。序列号在指定的备库中是唯一的。针对同一条语句影响多行的情况、在产生的多行回滚语句中, 该列的值是相同的。 |
还有一类表,其实这个表每个库中只有一个,$_$inception_backup_information$_$。该表主要用来记录所有对当前库的操作,它是为该库中所有表服务的,对线上这个库的所有的表的操作,都会被存储在这里面。
参数 | 说明 |
opid_time |
该列与上面备份表中的列opid_time是一一对应的,因为这个表中的每一行对应的是在线上执行的实际的一条sql语句。 opid_time从各个备份表中查找这条语句对应的回滚语句,是一对多的关系。 |
start_binlog_file |
表示执行这条语句前binlog所在的位置的文件名。这个值是通过 show master status 获取的,在数据库并发比较高的情况下, 这个值不一定准确。这个值只能是这条语句产生binlog前面的某个位置。同理。下面三个位置信息也是一样。 |
start_binlog_pos | 该列与上面的列对应,表示的是上面指定文件的位置信息。 |
end_binlog_file | 该列表示的是执行当前语句之后,binlog所在的文件名。 |
end_binlog_pos | 该列与上面的列对应,表示执行完成后,binlog在文件end_binlog_file中的偏移位置。 |
sql_statement | 该列存储的是当前这个被执行的sql语句。 |
host | 表示在线上的哪个数据库实例上执行了该语句。 |
dbname | 表示执行当前语句时所处的环境变量,指的是数据库名。 |
tablename | 表示当前语句影响的表的表名,通过这个名字对应到备份表名。 |
port | 与host对应,表示执行时数据库的端口号。 |
time | 表示当前语句的执行时间 |
type | 表示操作类型,现在只支持insert、update、ddelete、createdb、createtable、altertable、droptable等类型。 |
3.4线上库表结构与备份库表结构的对应关系如下图:
3.5 通过python脚本验证
测试环境
类别 | serverip | port |
线上数据库 | xxx.xxx.xxx.9 | 3306 |
inception | xxx.xxx.xxx.8 | 6669 |
备份数据库 | xxx.xxx.xxx.9 | 3307 |
测试python脚本
#!/usr/bin/python #-*- coding:utf-8 -*- import mysqldb sql='''/*--user=数据库账号;--password=相应密码;--host=xxx.xxx.xxx.9;--execute=1;--port=3306;*/\ inception_magic_start;\ use dbtest;\ create table table_test(id int comment 'test' primary key) engine=innodb default charset=utf8mb4 comment '测试';\ inception_magic_commit;''' try: conn=mysqldb.connect(host='xxx.xxx.xxx.8',user='',passwd='',db='',port=6669) cur=conn.cursor() ret=cur.execute(sql) result=cur.fetchall() num_fields = len(cur.description) field_names = [i[0] for i in cur.description] print field_names for row in result: print row[0], "|",row[1],"|",row[2],"|",row[3],"|",row[4],"|",row[5],"|",row[6],"|",row[7],"|",row[8],"|",row[9],"|",row[10] cur.close() conn.close() except mysqldb.error as e: print "mysql error %d: %s" % (e.args[0], e.args[1])
执行结果如下:
去备份库上查看,备份情况如下:
3.6 备份所需的条件
如果在测试的过程中,发现没有实现备份,可以从以下几个方面去检查
(1)线上服务器必须要打开binlog,在启动时需要设置参数log_bin、log_bin_index等关于binlog的参数。不然不会备份及生成回滚语句,因为inception的生成回滚语句是通过解析binlog来做的。
(2)参数必须binlog_format必须设置为mixed或者row模式。如果是statement模式,则不做备份及回滚语句的生成。可通过语句set global binlog_format=row来设置。
(3)将binlog_row_image设置为full ,该配置项默认为 full ,但是如果为了减少binlog的size改成minimal的话,则inception无法生成回滚语句。
(4)参数server_id必须设置为非0非1,通过语句set global server_id=server_id;来设置,不然在备份时报错。因为在获取binlog时,需要通过server_id在主库上注册inception。
(5)被修改表需要有主键:执行时,被影响的表如果没有主键的话,就不会做备份了。这样更简单并且备份时间及数据都会少一点,不然回滚语句的where条件就会将所有列写进去,这样会影响性能且没有太大意义,所以在where条件中,只需要主键即可。
(6)备份相关的四个参数需要设置好,并且对应的用户在备份数据库实例中有足够的权限。
3.7 在进行验证时可能遇到的错误。
1执行 python验证,报错信息。
importerror: no module named mysqldb
解决方案:
yum install mysql-python
2.有时候执行python脚本报错:invalid source infomation。
这时候需要去检查inception连接数据库的参数配置。
4.inception常见关于审核规范的变量参数
5.inception统计功能
其数据存储在备份实例上的inception数据库上statistic表中,此库自动生成。
主要字段的说明如下:
列名 | 字段描述 |
deleting | 包括普通的删除操作及多表删除操作。 |
inserting | 包括单行插入、多行插入及查询插入。 |
updating | 包括普通单表更新及多表的更新。 |
renaming | 指的是alter table语句中的rename操作。 |
createindex | 指的是alter table语句中的add index操作。 |
dropindex | 指的是alter table语句中的drop index操作。 |
alteroption | 指的是alter table语句中的修改表属性的操作,比如存储引擎、自增值及字符集中操作。 |
alterconvert | 指的是alter table语句中修改表字符集的操作。 |
-----主要内容参考梳理于网络知识和《mysql运维内参》,此短文仅为学习笔记,在此原创作者感谢!