使用 TiUP 部署 TiDB 集群

TiUP 是 TiDB 4.0 版本引入的集群运维工具，是 TiUP 提供的使用 Golang 编写的集群管理组件，通过 TiUP cluster 组件就可以进行日常的运维工作，包括部署、启动、关闭、销毁、弹性扩缩容、升级 TiDB 集群，以及管理 TiDB 集群参数。

目前 TiUP 可以支持部署 TiDB、TiFlash、TiDB Binlog、TiCDC，以及监控系统。本文将介绍不同集群拓扑的具体部署步骤。

软硬件环境需求

第 2 步：在中控机上安装 TiUP 组件

在中控机上安装 TiUP 组件有两种方式：在线部署和离线部署。

使用普通用户登录中控机，以用户为例，后续安装 TiUP 及集群管理操作均通过该用户完成：

执行如下命令安装 TiUP 工具：
按如下步骤设置 TiUP 环境变量：

重新声明全局环境变量：
```
 source .bash_profile
```
确认 TiUP 工具是否安装：
```
 which tiup
```
安装 TiUP cluster 组件
```
 tiup cluster
```
如果已经安装，则更新 TiUP cluster 组件至最新版本：
```
 tiup update --self && tiup update cluster
```
预期输出 “Update successfully!” 字样。
验证当前 TiUP cluster 版本信息。执行如下命令查看 TiUP cluster 组件版本：
```
 tiup --binary cluster
```

方式二：离线部署 TiUP 组件

离线部署 TiUP 组件的操作步骤如下。

准备 TiUP 离线组件包

方式一：在选择对应版本的 TiDB server 离线镜像包（包含 TiUP 离线组件包）。

方式二：使用 tiup mirror clone 命令手动打包离线组件包。步骤如下：

在在线环境中安装 TiUP 包管理器工具
1. 执行如下命令安装 TiUP 工具：
```
 curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://tiup-mirrors.pingcap.com/install.sh | sh
```
2. 重新声明全局环境变量：
```
 source .bash_profile
```
3. 确认 TiUP 工具是否安装：
使用 TiUP 制作离线镜像
1. 在一台和外网相通的机器上拉取需要的组件：
```
 tiup mirror clone tidb-community-server-${version}-linux-amd64 ${version} --os=linux --arch=amd64
```
  该命令会在当前目录下创建一个名叫 tidb-community-server-${version}-linux-amd64 的目录，里面包含 TiUP 管理的组件包。
2. 通过 tar 命令将该组件包打包然后发送到隔离环境的中控机：
```
 tar czvf tidb-community-server-${version}-linux-amd64.tar.gz tidb-community-server-${version}-linux-amd64
```
  此时，tidb-community-server-${version}-linux-amd64.tar.gz 就是一个独立的离线环境包。
如果从官网下载的离线镜像不满足你的具体需求，或者希望对已有的离线镜像内容进行调整，例如增加某个组件的新版本等，可以采取以下步骤进行操作：
1. 参考上文“使用 TiUP 制作离线镜像”第 2 步的方式，将此不完整的离线镜像传输到隔离环境的中控机。
2. 在隔离环境的中控机上，查看当前使用的离线镜像路径。较新版本的 TiUP 可以直接通过命令获取当前的镜像地址：
```
 tiup mirror show
```
  以上命令如果提示 show 命令不存在，可能当前使用的是较老版本的 TiUP。此时可以通过查看 $HOME/.tiup/tiup.toml 获得正在使用的镜像地址。将此镜像地址记录下来，后续步骤中将以变量 ${base_mirror} 指代此镜像地址。
3. 将不完整的离线镜像合并到已有的离线镜像中：
  
  首先将当前离线镜像中的 keys 目录复制到 $HOME/.tiup 目录中：
```
 cp -r ${base_mirror}/keys $HOME/.tiup/
```
  然后使用 TiUP 命令将不完整的离线镜像合并到当前使用的镜像中：
```
 tiup mirror merge tiup-custom-mirror-v1.7.0
```
4. 上述步骤完成后，通过 tiup list 命令检查执行结果。在本文例子中，使用 tiup list tiup 和 tiup list cluster 均应能看到对应组件的 v1.7.0 版本出现在结果中。

部署离线环境 TiUP 组件

将离线包发送到目标集群的中控机后，执行以下命令安装 TiUP 组件：

tar xzvf tidb-community-server-${version}-linux-amd64.tar.gz && \
sh tidb-community-server-${version}-linux-amd64/local_install.sh && \
source /home/tidb/.bash_profile

local_install.sh 脚本会自动执行 tiup mirror set tidb-community-server-${version}-linux-amd64 命令将当前镜像地址设置为。

若需将镜像切换到其他目录，可以通过手动执行 tiup mirror set <mirror-dir> 进行切换。如果需要切换到在线环境，可执行 tiup mirror set https://tiup-mirrors.pingcap.com。

第 3 步：初始化集群拓扑文件

请根据不同的集群拓扑，编辑 TiUP 所需的集群初始化配置文件。

集群初始化配置文件可以通过 TiUP 工具在中控机上面创建 YAML 格式配置文件，例如 topology.yaml:

执行 vi topology.yaml，查看配置文件的内容：

global:
  user: "tidb"
  ssh_port: 22
  deploy_dir: "/tidb-deploy"
  data_dir: "/tidb-data"
server_configs: {}
pd_servers:
  - host: 10.0.1.4
  - host: 10.0.1.5
  - host: 10.0.1.6
tidb_servers:
  - host: 10.0.1.7
  - host: 10.0.1.8
  - host: 10.0.1.9
tikv_servers:
  - host: 10.0.1.1
  - host: 10.0.1.2
  - host: 10.0.1.3
monitoring_servers:
  - host: 10.0.1.4
grafana_servers:
  - host: 10.0.1.4
alertmanager_servers:
  - host: 10.0.1.4

这里举出常见的 6 种场景，请根据链接中的拓扑说明，以及给出的配置文件模板，修改配置文件 topology.yaml。如果有其他组合场景的需求，请根据标准模板自行调整。

增加 TiFlash 拓扑架构

包含最小拓扑的基础上，同时部署 TiFlash。TiFlash 是列式的存储引擎，已经逐步成为集群拓扑的标配。适合 Real-Time HTAP 业务。
包含最小拓扑的基础上，同时部署 TiCDC。TiCDC 是 4.0 版本开始支持的 TiDB 增量数据同步工具，支持多种下游 (TiDB/MySQL/MQ)。相比于 TiDB Binlog，TiCDC 有延迟更低、天然高可用等优点。在部署完成后，需要启动 TiCDC，通过 cdc cli 创建同步任务。
增加 TiSpark 拓扑架构

包含最小拓扑的基础上，同时部署 TiSpark 组件。TiSpark 是 PingCAP 为解决用户复杂 OLAP 需求而推出的产品。TiUP cluster 组件对 TiSpark 的支持目前为实验性特性。
适用于单台机器，混合部署多个实例的情况，也包括单机多实例，需要额外增加目录、端口、资源配比、label 等配置。
跨机房部署拓扑架构

以典型的 两地三中心 架构为例，介绍跨机房部署架构，以及需要注意的关键设置。

执行 deploy 命令前，先使用 check 及 check --apply 命令，检查和自动修复集群存在的潜在风险：

tiup cluster check ./topology.yaml --user root [-p] [-i /home/root/.ssh/gcp_rsa]
tiup cluster check ./topology.yaml --apply --user root [-p] [-i /home/root/.ssh/gcp_rsa]

然后执行 deploy 命令部署 TiDB 集群：

tiup cluster deploy tidb-test v5.3.0 ./topology.yaml --user root [-p] [-i /home/root/.ssh/gcp_rsa]

以上部署命令中：

通过 TiUP cluster 部署的集群名称为 tidb-test
可以通过执行 tiup list tidb 来查看 TiUP 支持的最新可用版本，后续内容以版本 v5.3.0 为例
初始化配置文件为 topology.yaml
—user root：通过 root 用户登录到目标主机完成集群部署，该用户需要有 ssh 到目标机器的权限，并且在目标机器有 sudo 权限。也可以用其他有 ssh 和 sudo 权限的用户完成部署。
[-i] 及 [-p]：非必选项，如果已经配置免密登录目标机，则不需填写。否则选择其一即可，[-i] 为可登录到目标机的 root 用户（或 —user 指定的其他用户）的私钥，也可使用 [-p] 交互式输入该用户的密码
如果需要指定在目标机创建的用户组名，可以参考。

预期日志结尾输出会有 Deployed cluster `tidb-test` successfully 关键词，表示部署成功。

第 5 步：查看 TiUP 管理的集群情况

tiup cluster list

TiUP 支持管理多个 TiDB 集群，该命令会输出当前通过 TiUP cluster 管理的所有集群信息，包括集群名称、部署用户、版本、密钥信息等：

Starting /home/tidb/.tiup/components/cluster/v1.7.0/cluster list
Name              User  Version        Path                                                        PrivateKey
----              ----  -------        ----                                                        ----------
tidb-test         tidb  v5.3.0      /home/tidb/.tiup/storage/cluster/clusters/tidb-test         /home/tidb/.tiup/storage/cluster/clusters/tidb-test/ssh/id_rsa

第 6 步：检查部署的 TiDB 集群情况

例如，执行如下命令检查 tidb-test 集群情况：

tiup cluster display tidb-test

预期输出包括 tidb-test 集群中实例 ID、角色、主机、监听端口和状态（由于还未启动，所以状态为 Down/inactive）、目录信息。

tiup cluster start tidb-test

预期结果输出 Started cluster `tidb-test` successfully 标志启动成功。

第 8 步：验证集群运行状态

操作步骤见。

探索更多

如果你已同时部署了，接下来可参阅以下文档：

如果你已同时部署了 TiCDC，接下来可参阅以下文档：

使用 TiUP 部署（推荐）