外观
TiDB 故障处理最佳实践
故障预防
1. 硬件层面预防
- 使用高质量硬件：选择可靠性高的服务器、存储设备和网络设备
- 冗余设计：
- 服务器电源冗余（双电源）
- 网络接口冗余（bonding）
- 存储冗余（RAID）
- 数据中心冗余（多可用区部署）
- 硬件监控：部署硬件监控系统，实时监控硬件健康状态
- 定期维护：定期检查和更换老化硬件
2. 软件层面预防
- 合理配置参数：根据集群规模和业务需求，优化 TiDB 各组件的配置参数
- 定期更新版本：及时应用补丁和升级到稳定版本，修复已知漏洞
- 规范操作流程：
- 执行变更操作前进行充分测试
- 严格遵循变更管理流程
- 执行操作前进行备份
- 应用最佳实践：遵循官方推荐的部署和配置最佳实践
3. 架构层面预防
- 高可用设计：
- 部署足够数量的节点（至少 3 个 TiKV 节点）
- 确保副本分布在不同的物理位置
- 配置合理的副本数（默认 3 副本）
- 容灾设计：
- 实现跨数据中心部署
- 配置数据同步机制（如 TiCDC）
- 制定灾难恢复计划
- 负载均衡：
- 合理分配工作负载
- 避免热点问题
- 实现资源隔离
故障检测
1. 监控系统建设
全面监控覆盖：监控 TiDB 集群的所有关键指标，包括：
- 集群状态和可用性
- 性能指标（延迟、吞吐量等）
- 资源使用率（CPU、内存、磁盘、网络）
- 存储指标（磁盘空间、I/O 等）
- 日志和错误信息
选择合适的监控工具：
- Prometheus + Grafana（推荐）
- TiDB Dashboard
- 第三方监控系统
2. 告警机制设计
合理设置告警阈值：
- 基于历史数据和业务需求设置阈值
- 避免过多的误告警
- 区分告警级别（紧急、重要、警告、信息）
多样化告警渠道：
- 邮件
- 短信
- 即时通讯工具（如 Slack、微信、钉钉）
- 电话（针对紧急告警）
告警降噪策略：
- 聚合相似告警
- 设置告警抑制规则
- 实现告警分级处理
3. 故障演练
- 定期演练：定期进行故障演练，模拟各种故障场景
- 演练类型：
- 节点宕机
- 网络分区
- 磁盘故障
- 数据损坏
- 演练目标：
- 验证监控告警的有效性
- 测试故障处理流程
- 评估故障恢复时间
- 提高团队应急响应能力
故障定位
1. 信息收集
集群状态信息：
bashtiup cluster display <cluster-name> tiup cluster status <cluster-name>组件日志：
bash# 查看 TiDB 日志 tail -f /path/to/tidb/log/tidb.log # 查看 TiKV 日志 tail -f /path/to/tikv/log/tikv.log # 查看 PD 日志 tail -f /path/to/pd/log/pd.log监控数据：查看 Grafana 监控面板，分析关键指标
业务影响范围：了解故障对业务的影响，包括：
- 受影响的业务模块
- 影响程度（部分不可用、完全不可用等）
- 影响持续时间
2. 故障分析
日志分析：
- 搜索日志中的错误信息
- 分析日志时间线
- 关联不同组件的日志
监控数据分析：
- 查看异常指标
- 分析指标变化趋势
- 关联多个指标，定位根因
组件状态检查：
bash# 检查 TiDB 状态 tiup ctl tidb --host <tidb-host>:10080 status # 检查 TiKV 状态 tiup ctl tikv --host <tikv-host>:20160 store # 检查 PD 状态 tiup ctl pd --host <pd-host>:2379 member
3. 根因定位
- 采用结构化方法：使用 5 Whys 方法、鱼骨图等工具进行根因分析
- 考虑多种可能性：从硬件、网络、软件、配置等多个角度分析
- 验证假设：通过实验验证根因假设
- 记录分析过程：详细记录故障分析过程和结果
故障恢复
1. 恢复策略选择
- 快速恢复：优先恢复业务可用性，再进行根因修复
- 数据安全优先：确保数据一致性，避免数据丢失
- 最小化影响：采用滚动升级、灰度发布等方式，减少对业务的影响
- 制定恢复计划：根据故障类型制定详细的恢复计划
2. 常见故障恢复流程
节点宕机恢复：
- 确认节点状态
- 尝试重启节点
- 如果无法重启，替换节点
- 等待集群自动恢复
网络故障恢复：
- 定位网络故障点
- 修复网络问题
- 等待集群自动恢复
- 检查数据一致性
磁盘故障恢复：
- 从集群中移除故障节点
- 更换故障磁盘
- 重新加入集群
- 等待数据同步完成
数据损坏恢复：
- 确认数据损坏范围
- 从备份恢复数据
- 验证数据完整性
- 恢复业务流量
3. 恢复验证
集群状态验证：
bashtiup cluster check <cluster-name> --cluster数据一致性验证：
- 执行数据一致性检查
- 验证业务数据完整性
业务功能验证：
- 测试核心业务功能
- 验证性能指标
- 确认业务恢复正常
常见故障处理案例
案例 1：TiKV 节点磁盘空间不足
故障现象
- 监控告警显示 TiKV 节点磁盘空间使用率超过 90%
- 集群性能下降，写入延迟增加
处理步骤
- 紧急处理：
- 清理无用日志和临时文件
- 调整 TiKV 配置，限制日志大小
- 根本解决方案：
- 扩容磁盘
- 增加 TiKV 节点数量，均衡数据分布
- 预防措施：
- 优化数据分布策略
- 设置更合理的磁盘空间告警阈值
- 定期清理日志文件
案例 2：PD Leader 频繁切换
故障现象
- PD Leader 频繁切换，导致集群调度不稳定
- 监控显示 PD 节点间网络延迟波动较大
处理步骤
- 定位问题：
- 检查 PD 节点间网络连接
- 发现网络延迟波动较大
- 解决方案：
- 优化网络配置
- 调整 PD 配置参数，增加选举超时时间
- 预防措施：
- 优化网络架构
- 部署 PD 节点在同一机架或可用区
- 增加 PD 节点数量
常见问题（FAQ）
Q1: 如何确定故障处理的优先级？
A1: 故障处理优先级应根据以下因素确定：
- 业务影响范围和程度
- 故障紧急程度
- 恢复难度和所需时间
- 数据安全风险
Q2: 如何避免故障处理过程中的二次故障？
A2: 避免二次故障的措施包括：
- 制定详细的恢复计划
- 严格按照流程操作
- 在测试环境验证恢复方案
- 执行操作前进行备份
- 保持冷静，避免慌乱操作
Q3: 如何提高故障处理效率？
A3: 提高故障处理效率的方法：
- 建立完善的监控告警系统
- 制定标准化的故障处理流程
- 定期进行故障演练
- 积累故障处理经验
- 团队成员之间高效协作
Q4: 如何确保故障处理过程中的数据安全？
A4: 确保数据安全的措施：
- 执行操作前进行备份
- 优先考虑数据一致性
- 避免破坏性操作
- 验证恢复结果
- 定期测试备份恢复流程
Q5: 如何处理未知故障？
A5: 处理未知故障的步骤：
- 收集尽可能多的信息
- 缩小故障范围
- 尝试基础恢复操作
- 查阅相关文档和资料
- 寻求社区或官方支持
- 记录故障处理过程，便于后续分析
Q6: 如何建立有效的故障处理团队？
A6: 建立故障处理团队的建议：
- 明确团队成员职责
- 建立高效的沟通机制
- 定期进行培训和演练
- 积累和共享知识
- 建立奖惩机制
Q7: 如何评估故障处理的效果？
A7: 评估故障处理效果的指标：
- 故障恢复时间（RTO）
- 数据丢失量（RPO）
- 业务影响程度
- 故障重复发生次数
- 团队响应速度
Q8: 如何实现故障的自动化处理？
A8: 实现故障自动化处理的方法：
- 利用监控系统的自动修复功能
- 开发自动化脚本，处理常见故障
- 结合 AI 技术，实现智能故障诊断和修复
- 逐步实现故障处理的自动化和智能化