在 pegasus 中，跨机房同步又被称为 热备份，或 duplication，简称 dup。这一功能的主要目的是保证 数据中心级别的可用性。当业务需要保证服务与数据能够容忍机房故障时，可以考虑使用此功能。
此外，当 Pegasus 客户端在多机房分布时，时常会遇到跨机房访问 Pegasus 服务带来的高延时问题，这时我们可以将 Pegasus 的服务与客户端部署在相同的机房内，客户端可以只读写本地机房的服务，然后由热备份功能将写同步到各个机房上。这种做法既能保证各个机房都有完整数据，又能避免跨机房的延时开销。
client client client
+ + +
+---------v-------+ +--------v--------+ +------v-----------+
| | | | | |
| pegasus-beijing <---> pegasus-tianjin <---> pegasus-shanghai |
| | | | | |
+----------^------+ +-----------------+ +---------^--------+
| |
+------------------------------------------+
我们能够做到一主一备（single-master），也能提供多机房多主（multi-master），用户可以根据需要进行配置。
这里需要注意的是，跨机房同步是异步的数据复制，并非完全实时。与单机房不同，该功能不提供跨机房 read-after-write 的一致性保证。目前在跨机房网络健康的环境下，数据延时大概在 10s 左右，即 A 机房的写数据大概在 10s 后会写入 B 机房。
假设我们有两个 pegasus 集群 bjsrv-account 和 tjsrv-account，分别位于北京与天津的两个机房内，表 account_xiaomi 由于存储了极其关键的用户帐号数据，需要能够在双集群保证可用，所以我们为它实施热备份：
> ./run.sh shell -n bjsrv-account Type "help" for more information. Type "Ctrl-D" or "Ctrl-C" to exit the shell. The cluster name is: bjsrv-account The cluster meta list is: *** >>> ls app_id status app_name 12 AVAILABLE account_xiaomi >>> add_dup account_xiaomi tjsrv-account Success for adding duplication [appid: 12, dupid: 1535008534] >>> query_dup account_xiaomi duplications of app [account_xiaomi] are listed as below: | dup_id | status | remote cluster | create time | | 1535008534 | DS_START | tjsrv-account | 2018-08-23 15:15:34 |
通过 add_dup 命令，bjsrv-account 集群的表 account_xiaomi 将会近实时地把数据复制到 tjsrv-account 上，这意味着，每一条在北京机房的写入，最终都一定会复制到天津机房。
热备份使用日志异步复制的方式来实现跨集群的同步，可与 mysql 的 binlog 复制和 hbase replication 类比。
热备份功能以表为粒度，你可以只对集群内一部分表实施热备份。热备份的两集群的表名需要保持一致，但 partition 的个数不需要相同。例如用户可以建表如下：
## bjsrv-account >>> create account_xiaomi -p 128 ## tjsrv-account >>> create account_xiaomi -p 32
有时一个线上表可能在设计之初未考虑到跨机房同步的需求，而在服务一段时间后，才决定进行热备份。此时我们需要将源集群已有的全部数据复制到目的集群。因为是线上表，我们要求拷贝过程中：
面对这个需求，我们的操作思路是：
+-----Source Table------+
| |
| +---------+ |
2. Backup | | | |
+----------+ | | | |
| | | | RocksDB | +-----+ |
| snapshot +<------+ Store | | | |
| | | | | | WAL +<-------+ 1. No GC
+------+---+ | | | | | |
| | +---------+ +---+-+ |
| | | |
| +-----------------------+
| |
| | 4. Start duplication
| |
| +-----------------v----+
| | |
+-------->+ |
3. Restore | |
+------Dest Table------+
如何保留从此刻开始的所有写增量？我们可以如此进行操作：
首先使用 add_dup [--freezed/-f] 表示不进行日志复制，它的原理就是阻止当前日志 GC（log compaction）。该操作 必须最先执行，否则无法保证数据完整性。
## bjsrv-account >>> add_dup account_xiaomi tjsrv-account --freezed
接着每个分片都会记录当前确认点（confirmed_decree），并持久化到 MetaServer 上。 注意需等待所有的分片都将当前确认点更新至MetaServer后，才可进行下一步操作，这是该功能正确性的前提。
confirme_decree 值为 -1 即表示该分片的确认点尚未同步。
>>> query_dup -d account_xiaomi 1535008534
>>> {"dupid":1548442533,"status":"DS_START","remote":"c4srv-feedhistory","create_ts":1548442533763,"progress":[{"pid":0,"confirmed":-1},{"pid":1,"confirmed":276444333},{"pid":2,"confirmed":-1},{"pid":3,"confirmed":-1},{"pid":4,"confirmed":-1},{"pid":5,"confirmed":-1},{"pid":6,"confirmed":-1},{"pid":7,"confirmed":279069949},{"pid":8,"confirmed":-1}}
>>> query_dup -d account_xiaomi 1535008534
>>> {"dupid":1548442533,"status":"DS_START","remote":"c4srv-feedhistory","create_ts":1548442533763,"progress":[{"pid":0,"confirmed":276444111},{"pid":1,"confirmed":276444333},{"pid":2,"confirmed":276444332},{"pid":3,"confirmed":276444222},{"pid":4,"confirmed":276444111},{"pid":5,"confirmed":276444377},{"pid":6,"confirmed":276444388},{"pid":7,"confirmed":279069949},{"pid":8,"confirmed":276444399}}
使用冷备份功能将数据快照上传至远端存储，再使用恢复功能在目标集群（tjsrv-account）恢复该表。示例命令如下：
# 立刻对表（app_id = 12）进行冷备
./run.sh shell -n bjsrv-account
>>> add_backup_policy -p dup_transfer -b fds_wq -a 12 -i 86400 -s 12:01 -c 1
# 耐心等待备份生成
>>> query_backup_policy -p dup_transfer
policy_info:
name : dup_transfer
backup_provider_type : fds_wq
backup_interval : 86400s
app_ids : {12}
start_time : 12:01
status : enabled
backup_history_count : 1
backup_infos:
[1]
id : 1541649698875
start_time : 2018-11-08 12:01:38
end_time : 2018-11-08 12:03:51
app_ids : {60}
# 在天津机房恢复表
./run.sh shell -n tjsrv-account
>>> restore_app -c bjsrv-account -p dup_transfer -a account_xiaomi -i 12 -t 1541649698875 -b fds_wq
现在我们启动热备份。
# 开启日志复制 >>> start_dup account_xiaomi <dupid> # 至此热备份已经完全可用。
当 start_dup 时，热备份任务会从之前记录的确认点开始复制，这样我们就保证了写增量的完整性。
另外需注意的是，由于写增量的长时间堆积，一时可能有大量日志复制，热备份流量会突增，从而导致服务不稳定。因此，我们需要在远端机房设置限流（write throttling）。
>>> get_app_envs get app envs succeed, count = 7 ================================= replica.write_throttling = 30000*delay*100,40000*reject*200 =================================
热备份是一个集成在ReplicaServer中的一个在线服务，因而我们对该功能的可靠性有较高的要求。 为应对在热备份过程中可能发生的各种故障，我们提供了几种故障处理的选项：
fail-slow：在这种故障处理模式下，热备份对任何故障都会无限地重试。我们的运维人员需要对一些关键监控项设置报警，从而可以获知故障的发生。这是Pegasus的默认故障处理模式。
fail-skip：遇到故障时，重试多次仍不成功后，直接跳过对当前这批数据的热备份，从而复制下一批数据。这适合那些可容忍数据丢失的业务场景。该选项通过数据丢失换得更好的可用性。
操作命令：
set_dup_fail_mode <app_name> <dupid> <slow|skip>
在热备份的运维中，我们建议观察几个核心监控，以持续留意服务情况：
collector*app.pegasus*app.stat.dup_failed_shipping_ops#<app_name>：有多少写复制RPC遇到失败。失败往往意味着远端集群或跨集群网络存在不可用。
replica*app.pegasus*dup.time_lag_ms@<app_name>：P99的数据复制延迟。即源集群的一条写过了多长时间才到达目的集群。
replica*app.pegasus*dup.lagging_writes@<app_name>：当前有多少写花费了过长的时间才到达目的集群。我们可以配置一个阈值，耗时超过该阈值的一条复制会被记录一次：
[pegasus.server] dup_lagging_write_threshold_ms = 10000
replica*eon.replica_stub*dup.pending_mutations_count：当前有多少写堆积在源集群，且尚未复制。如果一切正常，该监控项会稳定维持在某个值上下。当热备份的某个环节出现故障时，往往会有大量的写堆积，该值会持续上涨。
replica*eon.replica_stub*dup.load_file_failed_count：源集群读取日志文件的失败次数。日志文件的读取是热备份的关键环节，如果该环节因某种原因出现故障，则会导致热备份被阻塞。
热备份的元信息会经由 MetaServer 持久化于 Zookeeper 上，其存储路径如下：
<cluster_root> <app_id> <dupid>
| | |
| | |
[zk: 127.0.0.1:22181(CONNECTED) 0] get /pegasus/bjsrv-account/0.0.x.x/apps/1/duplication/1537336970
{"remote":"tjsrv-account","status":"DS_START","create_timestamp_ms":1537336970483}
[replication] # 如果遇到紧急情况想要手动关闭热备份，可以将该项设置为 false，默认为 true。 duplication_enabled = true [pegasus.clusters] # 开启热备份的集群必须配置目的集群的具体地址： tjsrv-account = 127.0.0.1:51601,127.0.0.1:51601 [pegasus.server] dup_lagging_write_threshold_ms = 10000 # 热备份的两个集群需要登记源集群和目的集群的“cluster_id”： [duplication-group] tjsrv-account = 1 bjsrv-account = 2
我们在每条数据前都会加上 timestamp+cluster_id 的前缀，timestamp 即数据写到 pegasus 的时间戳，cluster_id 即上面 duplication-group 中所配置的，tjsrv 的 cluster_id 为 1，bjsrv 的 cluster_id 为 2。
cluster_id 的作用是：一旦出现写冲突，例如 tjsrv 和 bjsrv 同时写 key "user_1"，系统首先会检查两次写的时间戳，以时间戳大的为最终值。当极罕见地遇到时间戳相同的情况时，以 cluster_id 大的为最终值。使用这种机制我们可以保证两集群的最终值一定相同。
| 监控项 |
|---|
replica*eon.replica_stub*dup.log_read_bytes_rate (XiaoMi/rdsn#393) |
replica*eon.replica_stub*dup.log_read_mutations_rate (XiaoMi/rdsn#393) |
replica*eon.replica_stub*dup.shipped_bytes_rate (XiaoMi/rdsn#393) |
replica*eon.replica_stub*dup.confirmed_rate (XiaoMi/rdsn#393) |
replica*eon.replica_stub*dup.pending_mutations_count (XiaoMi/rdsn#393) |
replica*eon.replica_stub*dup.time_lag(ms) (XiaoMi/rdsn#393) |
replica*eon.replica_stub*dup.load_file_failed_count (XiaoMi/rdsn#425) |
replica*eon.replica*dup.disabled_non_idempotent_write_count@<app_name> (XiaoMi/rdsn#411) |
replica*app.pegasus*dup_shipped_ops@<gpid> (#399) |
replica*app.pegasus*dup_failed_shipping_ops@<gpid> (#399) |
replica*app.pegasus*dup.time_lag_ms@<app_name> #526 |
replica*app.pegasus*dup.lagging_writes@<app_name> #526 |
collector*app.pegasus*app.stat.duplicate_qps#<app_name> #520 |
collector*app.pegasus*app.stat.dup_shipped_ops#<app_name> #520 |
collector*app.pegasus*app.stat.dup_failed_shipping_ops#<app_name> #520 |
http://0.0.0.0:34602/meta/app/duplication?name=temp
http://0.0.0.0:34801/replica/duplication?appid=2