TiDB Binlog 源码阅读系列文章（二）初识 TiDB Binlog 源码

TiDB Binlog 架构简介

TiDB Binlog 主要由 Pump 和 Drainer 两部分组成，其中 Pump 负责存储 TiDB 产生的 binlog 并向 Drainer 提供按时间戳查询和读取 binlog 的服务，Drainer 负责将获取后的 binlog 合并排序再以合适的格式保存到对接的下游组件。

在《TiDB Binlog 架构演进与实现原理》一文中，我们对 TiDB Binlog 整体架构有更详细的说明，建议先行阅读该文。

相关源码仓库

TiDB Binlog 的实现主要分布在 tidb-tools 和 tidb-binlog 两个源码仓库中，我们先介绍一下这两个源码仓库中的关键目录。

1. tidb-tools

Repo: https://github.com/pingcap/tidb-tools/

这个仓库除了 TiDB Binlog 还有其他工具的组件，在这里与 TiDB Binlog 关系最密切的是 tidb-binlog/pump_client 这个 package。pump_client 实现了 Pump 的客户端接口，当 binlog 功能开启时，TiDB 使用它来给 pump 发送 binlog 。

2. tidb-binlog

Repo: https://github.com/pingcap/tidb-binlog

TiDB-Binlog 的核心组件都在这个仓库，下面是各个关键目录：

• cmd：包含 pump，drainer，binlogctl，reparo，arbiter 等 5 个子目录，分别对应 5 个同名命令行工具。这些子目录下面的 main.go 是对应命令行工具的入口，而主要功能的实现则依赖下面将介绍到的各个同名 packages。
• pump：Pump 源码，主要入口是 pump.NewServer 和 Server.Start；服务启动后，主要的功能是 WriteBinlog（面向 TiDB/pump_client） 和 PullBinlogs（面向 Drainer）。
• drainer：Drainer 源码，主要入口是 drainer.NewServer 和 Server.Start；服务启动后，Drainer 会先找到所有 Pump 节点，然后调用 Pump 节点的 PullBinlogs 接口同步 binlog 到下游。目前支持的下游有：mysql/tidb，file（文件增量备份），kafka 。
• binlogctl：Binlogctl 源码，实现一些常用的 Binlog 运维操作，例如用 -cmd pumps 参数可以查看当前注册的各个 Pump 节点信息，相应的实现就是 QueryNodesByKind。
• reparo：Reparo 源码，实现从备份文件（Drainer 选择 file 下游时保存的文件）恢复数据到指定数据库的功能。
• arbiter：Arbiter 源码，实现从 Kafka 消息队列中读取 binlog 同步到指定数据库的功能，binlog 在消息中以 Protobuf 格式编码。
• pkg：各个工具公用的一些辅助类的 packages，例如 pkg/util 下面有用于重试函数执行的 RetryOnError，pkg/version 下面有用于打印版本信息的 PrintVersionInfo。
• tests：集成测试。

启动测试集群

上个小节提到的 tests 目录里有一个名为 run.sh 脚本，我们一般会使用 make integration_test 命令，通过该脚本执行一次完整的集成测试，不过现在我们先介绍如何用它来启动一个测试集群。

启动测试集群前，需要在 bin 目录下准备好相关组件的可执行文件：

1. pd-server：下载链接（Linux / macOS）

2. tikv-server：下载链接（Linux / macOS）

3. tidb-server：下载链接（Linux / macOS）

4. pump, drainer, binlogctl：在 tidb-binlog 目录执行 make build

脚本依赖 MySQL 命令行客户端来确定 TiDB 已经成功启动，所以我们还需要安装一个 MySQL 客户端。

准备好以上依赖，运行 tests/run.sh --debug，就可以启动一个测试集群。启动过程中会输出一些进度信息，看到以下提示就说明已成功启动：

Starting Drainer...
You may now debug from another terminal. Press [ENTER] to continue.

测试集群包含以下服务：

1. 2 个作为上游的 TiDB 实例，分别使用端口 4000 和 4001
2. 1 个作为下游的 TiDB 实例， 使用端口 3306
3. PD 实例，使用端口 2379
4. TiKV，使用端口 20160
5. Pump ，使用端口 8250
6. Drainer，使用端口 8249

使用 MySQL 客户端连接任意一个上游 TiDB，可以用 SHOW PUMP STATUS 和 SHOW DRAINER STATUS 查询对应工具的运行状态，例如：

通过 binlogctl 也可以查询到同样的信息，例如：

$ bin/binlogctl -pd-urls=localhost:2379 -cmd pumps
[2019/06/26 14:36:29.158 +08:00] [INFO] [nodes.go:49] ["query node"] [type=pump] [node="{NodeID: pump:8250, Addr: 127.0.0.1:8250, State: online, MaxCommitTS: 409345979065827329, UpdateTime: 2019-06-26 14:36:27 +0800 CST}"]

接下来我们可以用 MySQL 客户端连接上端口为 4000 或 4001 的 TiDB 数据库，插入一些测试数据。

上图的演示中创建了一个叫 hello_binlog 的 database，在里面新建了 user_info 表并插入了两行数据。完成上述操作后，就可以连接到端口为 3306 的下游数据库验证同步是否成功：

小结

本文简单介绍了 tidb-tools 和 tidb-binlog 及其中的目录，并且展示了如何启动测试集群。有了这些准备，大家就可以进一步了解各个功能的源码实现。下篇文章将会介绍 pump_client 如何将一条 binlog 发送往 Pump Server。