Миграция данных из Greenplum в YMatrix 6

Документ описывает лучшие практики миграции данных из Greenplum в YMatrix 6.

1 Подготовка среды

Перед выполнением критической операции необходима тщательная подготовка — как ментальная, так и техническая. Хотя ментальная готовка индивидуальна, мы предоставляем исчерпывающий чек-лист для технической подготовки. Некоторые шаги являются необязательными:

Шаг подготовки Описание Необязательно
1 Создать резервную копию данных исходного кластера Миграция выполняет только чтение из исходного кластера и не изменяет данные, поэтому риск повреждения данных от миграции отсутствует Да
2 Установить и развернуть программное обеспечение целевой базы данных Нет, обязательно
3 Настроить мониторинг целевого кластера Необязательно, в зависимости от требований Да
4 Отключить все DDL-операции на стороне приложения Это критический шаг, влияющий на выполнение миграции. Отнеситесь к нему серьезно Нет, обязательно
5 Завершить все бизнес-соединения Нет, обязательно
6 Собрать информацию об исходном и целевом кластерах Включает аппаратные/программные конфигурации, топологии исходного и целевого кластеров и т.д. Нет, обязательно
7 Создать резервную копию метаданных исходного кластера Включает DDL, имена схем, информацию о пользователях и т.д. Нет, обязательно
8 Настроить или оптимизировать DDL Настройка обеспечивает совместимость между синтаксисом DDL Greenplum и YMatrix. Оптимизация позволяет достичь оптимальной производительности базы данных с самого начала. (Не требуется при миграции из YMatrix 4/5 в YMatrix 6) Да, mxshift теперь поддерживает автоматическую миграцию DDL; см. mxshift
9 Сгенерировать SQL-файл для изменения столбцов таблиц Да, mxshift теперь поддерживает автоматическую миграцию индексов; см. mxshift
10 Добавить запись в белый список на Master исходного кластера Нет, обязательно
11 Создать пользователей в целевом кластере Нет, обязательно
12 Восстановить структуру таблиц Да, mxshift теперь поддерживает автоматическую миграцию индексов; см. mxshift
13 Создать DDL для целевого кластера В YMatrix эффективнее создавать индексы после миграции. Поэтому при создании DDL до миграции исключите инструкции создания индексов. Да, mxshift теперь поддерживает автоматическую миграцию DDL; см. mxshift
14 Изменить сортировку таблиц на C Да

Ниже приведены подробные примеры для каждого шага.

1.1 Создание резервной копии данных исходного кластера (необязательно)

Миграция выполняет только операции чтения на исходном кластере, поэтому целостность данных не подвержена риску. Однако, если вы хотите дополнительной безопасности или имеете другие цели для резервной копии, используйте инструмент mxbackup для параллельного резервного копирования кластера.

1.2 Установка и развертывание программного обеспечения целевой базы данных

Примечание!
Рекомендуется не развертывать зеркальные сегменты при первоначальной настройке кластера. Добавляйте зеркала после завершения миграции для повышения эффективности миграции.

Примечание!
Имена хостов целевого кластера не должны дублировать имена хостов исходного кластера.

См. стандартные руководства по развертыванию:

1.3 Настройка мониторинга целевого кластера (необязательно)

См. документацию по мониторингу:

1.4 Отключение всех DDL-операций на стороне приложения

Примечание!
Перед остановкой всего бизнес-трафика не должно выполняться ни одной DDL-операции на исходном кластере Greenplum. Это включает создание или изменение объектов, добавление или удаление столбцов, а также выполнение инструкций CREATE, ALTER, TRUNCATE, DROP.

1.5 Завершение всех бизнес-соединений

На Master исходного кластера Greenplum отредактируйте файл pg_hba.conf:

$ vim pg_hba.conf

Добавьте IP-адреса клиентов в следующем формате для блокировки удаленного доступа:

host all all <Client IP address>/<CIDR mask> reject

Перезагрузите конфигурацию для применения изменений:

$ gpstop -u

1.6 Сбор информации об исходном и целевом кластерах

Соберите данные, включая количество физических хостов, ОС, CPU, память, тип дисков, использование дисков, характеристики сетевых интерфейсов, топологии исходного и целевого кластеров, лицензию базы данных, настройки групп ресурсов и т.д. Используйте эту информацию для тщательного планирования миграции. Полезные команды:

Команда Цель
1 free -g Просмотр системной памяти
2 lscpu Просмотр количества CPU
3 cat /etc/system-release Просмотр версии ОС
4 uname -a Вывод информации ядра: имя ядра, hostname, версия ядра, архитектура, тип процессора, платформа, имя ОС
5 tail -11 /proc/cpuinfo Просмотр деталей CPU
6 gpcheckperf Тест производительности сетевого канала и дискового ввода-вывода

1.7 Создание резервной копии метаданных исходного кластера

Под пользователем gpadmin используйте pg_dump для создания резервной копии DDL, схем и информации о пользователях из исходного кластера Greenplum:

# Back up global user objects
pg_dumpall -g -f global_user.sql

# Back up table schemas
pg_dump <source_db_name> -s -f orig.sql

# Make a copy for backup
cp orig.sql copy.sql

Сгенерируйте SQL для воссоздания индексов:

$ cat get_index.sql
WITH soi (oid, toid, SIZE, tschema, tname) AS
  ( SELECT soioid,
           soitableoid,
           soisize,
           soitableschemaname,
           soitablename
   FROM gp_toolkit.gp_size_of_index ),
     childrel (oid, coid) AS
  ( SELECT pp.parrelid,
           ppr.parchildrelid
   FROM pg_partition pp
   INNER JOIN pg_partition_rule ppr ON pp.oid = ppr.paroid ),
     irn (oid, toid, SIZE, tschema, tname, rn) AS
  ( SELECT *,
           row_number() OVER (
            ORDER BY dt.ssize DESC) rn
   FROM
     ( SELECT soi.oid,
              soi.toid ,
              sum(coalesce(dt2.SIZE, soi.SIZE)) ssize ,
                                                soi.tschema,
                                                soi.tname
      FROM soi
      LEFT JOIN
        ( SELECT childrel.oid,
                 soi.SIZE
         FROM soi
         INNER JOIN childrel ON soi.toid = childrel.coid ) dt2 ON soi.toid = dt2.oid
      GROUP BY 1,
               2,
               4,
               5 ) dt )
SELECT SQL || ';'
FROM
  ( SELECT pg_get_indexdef(oid) AS SQL ,
           (rn % 12 + (rn / 12)::int) % 12 AS orderkey
   FROM irn
   WHERE toid NOT IN
       (SELECT coid
        FROM childrel) ) dt
WHERE SQL NOT LIKE 'CREATE UNIQUE INDEX%'
ORDER BY dt.orderkey ;

Выполните вышеуказанный SQL с помощью psql:

psql -d <source_db_name> -U <superuser_name> -t -f get_index.sql > index.sql

1.8 Настройка или оптимизация DDL (необязательно)

mxshift теперь поддерживает автоматическую миграцию DDL. Подробности см. в разделе "2 Выполнение миграции". Ниже описан ручной способ настройки.

Настройки обеспечивают совместимость между синтаксисом DDL Greenplum и YMatrix. Оптимизации направлены на достижение максимальной производительности с самого начала. Примеры команд для выполнения на исходном кластере Greenplum:

# Change compression algorithm
sed -i 's/quicklz/zstd/g' orig.sql

# Update plpython version
sed -i 's/plpythonu/plpython3u/g' orig.sql

# Add language creation statement
sed -i '1s/^/create language plpython3u;/' orig.sql

# Remove index creation statements
sed -i -e '/CREATE INDEX.*;/d' -e '/CREATE INDEX/,/;/d' orig.sql

# Optimize compression method
sed -i 's/compresstype=zlib/compresstype=zstd/g' orig.sql

# Adjust compression level
sed -i 's/compresslevel=5/compresslevel=1/g' orig.sql

Пояснение:

  • Изменить алгоритм сжатия: YMatrix не поддерживает quicklz.
  • Обновить версию plpython: YMatrix поддерживает plpython3u.
  • Добавить создание языка: Необходимо для включения процедурных языков в YMatrix.
  • Удалить создание индексов: Создание индексов во время создания таблиц снижает эффективность миграции. Создавайте их после миграции.
  • Оптимизировать сжатие: zstd обеспечивает лучшую производительность в YMatrix.
  • Настроить уровень сжатия: Уровень 1 обеспечивает оптимальный баланс в YMatrix.

1.9 Генерация SQL для изменения столбцов таблиц (необязательно)

После создания таблиц установите индексируемые столбцы на использование сортировки C для ускорения индексации и сокращения времени миграции.

$ cat collate.sql
SELECT 'alter table '||quote_ident(b.schemaname)||'.'||quote_ident(b.tablename)||' alter column '||quote_ident(b.colname)||' type '||d.coltype||' COLLATE "pg_catalog"."C";'
FROM
  (SELECT DISTINCT a.schemaname,
                   a.tablename,
                   regexp_split_to_table(replace(a.keyindex,' ',''),',') AS colname
   FROM
     (SELECT schemaname,
             tablename,
             rtrim(split_part(indexdef,'(',2),')') AS keyindex,
             indexdef
      FROM pg_indexes
      WHERE schemaname NOT IN ('pg_catalog')
        AND indexname NOT LIKE '%pkey'
        AND indexdef LIKE 'CREATE INDEX%') a) b
INNER JOIN
  (SELECT c.oid,
          n.nspname,
          c.relname
   FROM pg_catalog.pg_class c
   LEFT JOIN pg_catalog.pg_namespace n ON n.oid = c.relnamespace) c ON b.schemaname=c.nspname
AND c.relname=b.tablename
INNER JOIN
  (SELECT e.attrelid,a.attname, pg_catalog.format_type(a.atttypid, a.atttypmod) AS coltype,
     (SELECT substring(pg_catalog.pg_get_expr(d.adbin, d.adrelid)
                       FOR 128)
      FROM pg_catalog.pg_attrdef d
      WHERE d.adrelid = a.attrelid
        AND d.adnum = a.attnum
        AND a.atthasdef), a.attnotnull,
                          a.attnum
   FROM pg_catalog.pg_attribute a
   LEFT OUTER JOIN pg_catalog.pg_attribute_encoding e ON e.attrelid = a .attrelid
   AND e.attnum = a.attnum
   WHERE a.attnum >0) d ON d.attrelid=c.oid
AND d.attname=b.colname;

1.10 Добавление записи в белый список на Master исходного кластера

Примечание!
Пропустите этот шаг, если исходный и целевой кластеры работают на одном сервере.

На Master исходного кластера добавьте IP-адрес Master целевого кластера в файл pg_hba.conf. Пример с IP 172.16.100.2:

host    all    all    172.16.100.2    md5

На Master целевого кластера добавьте IP-адрес и имя хоста Master исходного кластера в файл /etc/hosts. Пример с IP 172.16.100.195 и именем хоста sdw1:

$ cat add_hosts.sh
#!/bin/bash
for line in `psql -Atc "select distinct  hostname from gp_segment_configuration order by datadir desc"`
do
    gpssh -h $hostname -v -e "echo 172.16.100.195 sdw1 >> /etc/hosts"
done

Перезагрузите конфигурацию для применения изменений.
Для Greenplum выполните: `gpstop`` $ gpstop -u


Для YMatrix 5 выполните:
`mxstop``
$ mxstop -u

1.11 Create Users in Target Cluster

Run the following command in the YMatrix environment:

$ psql -h <YMatrix_Server_IP> -p <target_port> -d <target_db> -U <target_superuser> -f global_user.sql

1.12 Create DDLs for Target Cluster (Optional)

Run in the YMatrix environment:

$ psql -h <YMatrix_Server_IP> -p <target_port> -d <target_db> -U <target_superuser> -f orig.sql

1.13 Восстановление структуры таблиц (необязательно)

Используйте созданную резервную копию файла orig.sql для восстановления структуры таблиц в целевом кластере YMatrix:

$ time psql -d <target_db_name> -f orig.sql > restoreddl.log 2>&1 &

1.14 Изменение сортировки таблиц на C (необязательно)

$ time psql -d <target_db_name> -f collate.sql

2 Выполнение миграции

Примечание!
Полный список параметров см. в документации mxshift.

Сначала создайте файл конфигурации config_path.toml. Пример:

[database]
        [database.source]
        ## Name of database
        db-database= "testdb"
        ## Hostname of database master
        db-host="sdw3"
        ## password of database
        db-password="xxxx"
        ## Port of database master
        db-port=54322
        ## user name of database
        db-user="gpadmin"
        ## Version of database(Please use the result of 'SELECT version();' as value). Required only when
        ##       1. Source database is un-reachable, and 'ddl.only-ddl' is enabled and 'ddl.mode' is 'input'
        ##       2. Target database is un-reachable, and 'ddl.mode' is 'output' */
         # db-version="PostgreSQL 12 (MatrixDB 5.2.0-enterprise) (Greenplum Database 7.0.0+dev.17410.gedbdb5ef84 build dev) on arm-apple-darwin21.5.0, compiled by Apple clang version 13.0.0 (clang-1300.0.27.3), 64-bit compiled on Jun  5 2023 15:45:24"
         ## The installation directory of matrixdb
         install-dir="/usr/local/greenplum-db-6.7.1"
         [[database.source.hostname-to-ip]]
             ## Replace content within <> with actual values and remove <>
             node-hostname="<mdw>" 
             node-ip="<127.0.0.1>"
         [[database.source.hostname-to-ip]]
             node-hostname="<sdw1>"
             node-ip="<127.0.0.2>"
         [[database.source.hostname-to-ip]]
             node-hostname="<sdw2>"
             node-ip="<127.0.0.3>"

        [database.target]
        ## Name of database
        db-database="destdb"
        ## Hostname of database master
        db-host="172.16.100.32"
        ## password of database
        db-password="yyyy"
        ## Port of database master
        db-port=5432
        ## user name of database
        db-user="mxadmin"
        ## Version of database(Please use the result of 'SELECT version();' as value). Required only when
        ##       1. Source database is un-reachable, and 'ddl.only-ddl' is enabled and 'ddl.mode' is 'input'
        ##       2. Target database is un-reachable, and 'ddl.mode' is 'output' */
         # db-version="PostgreSQL 12 (MatrixDB 5.2.0-enterprise) (Greenplum Database 7.0.0+dev.17410.gedbdb5ef84 build dev) on arm-apple-darwin21.5.0, compiled by Apple clang version 13.0.0 (clang-1300.0.27.3), 64-bit compiled on Jun  5 2023 15:45:24"

[scope]
## Compression method for data transfer: 0/gzip/lz4/zstd        
compress-method="lz4"
## Mode for data transfer: normal/dryrun/fetch/motion
## dryrun: execute DDL only, no data transfer
## fetch: extract data from source and discard
## motion: extract, redistribute, then discard
mode="normal"
## SQL to query segment info from source database        
# select-source-segment-sql="SELECT dbid, content, port, hostname FROM gp_segment_configuration WHERE status = 'u' AND role = 'p' ORDER BY CONTENT;"
## SQL to query segment info from target database
# select-target-segment-sql="SELECT dbid, content, port, hostname FROM gp_segment_configuration WHERE status = 'u' AND role = 'p' ORDER BY CONTENT;"
        [[scope.table-list]]
                schema="test_schema_1"
                name="table_001"
        [[scope.table-list]]
                schema="test_schema_2"
                name="table_002"
        [[scope.exclude-table-list]]
                schema="test_schema_3"
                name="table_003"
schema-list=["test_schema_1", "test_schema_2"]
exclude-schema-list=["test_schema_5", "test_schema_8"]
## Whether to disable incremental data migration (default: true)
# disable-data-increment=true

[log]
## Log level: debug/verbose/info
log-level="info"
## Print log without color
# no-color=false

[controller]
## By default, transfer starts from largest table. Set to 'bothway' to start from both largest and smallest
both-way=true
## Number of tables to transfer concurrently
concurrency=3

[transfer]
## Verify row count for each table
verify=true
with-index=true

[ddl]
enabled=true
# file-path="/tmp/mxshift.sql"
# mode="output"
only-ddl=false
## Skip resource queue/group migration (default: true)
# skip-resource-queue-and-group=true
## Skip tablespace migration (default: true)
# skip-table-space=true
        [[ddl.replace]]
        ## Only applicable for Greenplum to YMatrix migration
                category="role"
                [[ddl.replace.pairs]]
                        old="gpadmin"
                        new="mxadmin"
## Disable incremental DDL migration (default: true)
# disable-ddl-increment=true   

Затем выполните миграцию на целевом кластере YMatrix:

$ mxshift -c config_path.toml

3 Задачи после миграции

3.1 Создание индексов (необязательно)

На целевом кластере YMatrix воссоздайте индексы:

psql -h localhost -p <target_port> -d <target_db_name> -U mxadmin -f index.sql >>idx.out 2>&1 &

3.2 Запуск analyzedb

Обновите статистику для всей базы данных на целевом кластере YMatrix:

export PGPORT=<target_port>
time analyzedb -d <target_db_name> -p 10 -a

3.3 Добавление зеркальных сегментов

Добавьте зеркальные сегменты в целевой кластер YMatrix. Процедура следующая:

# First, check the current cluster instance information
postgres=# SELECT * from gp_segment_configuration order by 1;
 dbid | content | role | preferred_role | mode | status | port | hostname | address |                   datadir
------+---------+------+----------------+------+--------+------+----------+---------+---------------------------------------------
    1 |      -1 | p    | p              | n    | u      | 5432 | mdw      | mdw     | /home/mxdata_20220925154450/master/mxseg-1
    2 |       0 | p    | p              | n    | u      | 6000 | sdw2     | sdw2    | /home/mxdata_20220925154450/primary/mxseg0
    3 |       1 | p    | p              | n    | u      | 6001 | sdw2     | sdw2    | /home/mxdata_20220925154450/primary/mxseg1
    4 |       2 | p    | p              | n    | u      | 6000 | sdw3     | sdw3    | /home/mxdata_20220925154450/primary/mxseg2
    5 |       3 | p    | p              | n    | u      | 6001 | sdw3     | sdw3    | /home/mxdata_20220925154450/primary/mxseg3
    6 |      -1 | m    | m              | s    | u      | 5432 | sdw1     | sdw1    | /home/mxdata_20220925154450/standby/mxseg-1
(6 rows)

# Create a file containing all hostnames
$ cat /home/mxadmin/seg_hosts 
sdw1
sdw2
sdw3
sdw4

# Use gpssh to create mirror directories in batch
$ gpssh -f /home/mxadmin/seg_hosts -e 'mkdir -p /home/mxdata_20220925154450/mirror'

# Generate the mirror configuration template file
$ mxaddmirrors -o ./addmirror

# View the generated mirror template file
$ cat addmirror

# Execute the command to add mirrors
$ mxaddmirrors -i addmirror

# Finally, check the cluster instance again
postgres=# SELECT * from gp_segment_configuration order by 1;
 dbid | content | role | preferred_role | mode | status | port | hostname | address |                   datadir
------+---------+------+----------------+------+--------+------+----------+---------+---------------------------------------------
    1 |      -1 | p    | p              | n    | u      | 5432 | mdw      | mdw     | /home/mxdata_20220925154450/master/mxseg-1
    2 |       0 | p    | p              | n    | u      | 6000 | sdw2     | sdw2    | /home/mxdata_20220925154450/primary/mxseg0
    3 |       1 | p    | p              | s    | u      | 6001 | sdw2     | sdw2    | /home/mxdata_20220925154450/primary/mxseg1
    4 |       2 | p    | p              | s    | u      | 6000 | sdw3     | sdw3    | /home/mxdata_20220925154450/primary/mxseg2
    5 |       3 | p    | p              | s    | u      | 6001 | sdw3     | sdw3    | /home/mxdata_20220925154450/primary/mxseg3
    6 |      -1 | m    | m              | s    | u      | 5432 | sdw1     | sdw1    | /home/mxdata_20220925154450/standby/mxseg-1
    7 |       0 | m    | m              | n    | d      | 7000 | sdw3     | sdw3    | /home/mxdata_20220925154450/mirror/mxseg0
    8 |       1 | m    | m              | s    | u      | 7001 | sdw3     | sdw3    | /home/mxdata_20220925154450/mirror/mxseg1
    9 |       2 | m    | m              | s    | u      | 7000 | sdw2     | sdw2    | /home/mxdata_20220925154450/mirror/mxseg2
   10 |       3 | m    | m              | s    | u      | 7001 | sdw2     | sdw2    | /home/mxdata_20220925154450/mirror/mxseg3
(10 rows)

После завершения вышеуказанных шагов восстановите доступ к бизнес-приложениям и отслеживайте работу системы. Наблюдайте за кластером в течение определенного периода (продолжительность зависит от конкретных паттернов нагрузки). Если система работает стабильно — поздравляем! Миграция данных успешно завершена!