给你10亿数据,如何做迁移?

开发 前端
某次金融系统迁移项目中,原计划8小时完成的用户数据同步迟迟未能完成。24小时后监控警报显示:由于全表扫描SELECT * FROM users导致源库CPU几乎熔毁,业务系统被迫停机8小时。

前言

某次金融系统迁移项目中,原计划8小时完成的用户数据同步迟迟未能完成。

24小时后监控警报显示:由于全表扫描SELECT * FROM users导致源库CPU几乎熔毁,业务系统被迫停机8小时。

这让我深刻领悟到——10亿条数据不能用蛮力搬运,得用巧劲儿递接!

今天这篇文章,跟大家一起聊聊10亿条数据,如何做迁移,希望对你会有所帮助。

一、分而治之

若把数据迁移比作吃蛋糕,没人能一口吞下整个十层蛋糕;

必须切成小块细嚼慢咽。

避坑案例:线程池滥用引发的血案

某团队用100个线程并发插入新库,结果目标库死锁频发。

最后发现是主键冲突导致——批处理必须兼顾顺序和扰动。

分页迁移模板代码:

long maxId = 0;  
int batchSize = 1000;  
while (true) {  
    List<User> users = jdbcTemplate.query(  
        "SELECT * FROM users WHERE id > ? ORDER BY id LIMIT ?",  
        new BeanPropertyRowMapper<>(User.class),  
        maxId, batchSize  
    );  
    if (users.isEmpty()) {
        break;  
    }
    // 批量插入新库(注意关闭自动提交)  
    jdbcTemplate.batchUpdate(  
        "INSERT INTO new_users VALUES (?,?,?)",  
        users.stream().map(u -> new Object[]{u.id, u.name, u.email}).collect(Collectors.toList())  
    );  
    
    maxId = users.get(users.size()-1).getId();  
}

避坑指南:

  • 每批取递增ID而不是OFFSET,避免越往后扫描越慢
  • 批处理大小根据目标库写入能力动态调整(500-5000条/批)

二、双写

经典方案是停机迁移,但对10亿数据来说停机成本难以承受,双写方案才是王道。

双写的三种段位:

  1. 青铜级:先停写旧库→导数据→开新库 →风险:停机时间不可控
  2. 黄金级:同步双写+全量迁移→差异对比→切流 →优点:数据零丢失
  3. 王者级:逆向同步兜底(新库→旧库回写),应对切流后异常场景

当然双写分为:

  • 同步双写
  • 异步双写

同步双写实时性更好,但性能较差。

异步双写实时性差,但性能更好。

我们这里考虑使用异步双写。

异步双写架构如图所示:

图片图片

代码实现核心逻辑:

  • 开启双写开关
@Transactional  
public void createUser(User user) {  
    // 旧库主写  
    oldUserRepo.save(user);  
    // 异步写新库(允许延迟)  
    executor.submit(() -> {  
        try {  
            newUserRepo.save(user);  
        } catch (Exception e) {  
            log.error("新库写入失败:{}", user.getId());  
            retryQueue.add(user);  
        }  
    });  
}
  • 差异定时校验
// 每天凌晨校验差异数据  
@Scheduled(cron = "0 0 3 * * ?")  
public void checkDiff() {  
    long maxOldId = oldUserRepo.findMaxId();  
    long maxNewId = newUserRepo.findMaxId();  
    if (maxOldId != maxNewId) {  
        log.warn("数据主键最大不一致,旧库{} vs 新库{}", maxOldId, maxNewId);  
        repairService.fixData();  
    }  
}

三、用好工具

不同场景需匹配不同的工具链,好比搬家时家具用货车,细软用包裹。

工具选型对照表

工具名称

适用场景

10亿数据速度参考

mysqldump

小型表全量导出

不建议(可能天级)

MySQL Shell

InnoDB并行导出

约2-4小时

DataX

多源异构迁移

依赖资源配置

Spark

跨集群大数据量ETL

30分钟-2小时

Spark迁移核心代码片段:

val jdbcDF = spark.read  
    .format("jdbc")  
    .option("url", "jdbc:mysql://source:3306/db")  
    .option("dbtable", "users")  
    .option("partitionColumn", "id")  
    .option("numPartitions", 100) // 按主键切分100个区  
    .load()  

jdbcDF.write  
    .format("jdbc")  
    .option("url", "jdbc:mysql://target:3306/db")  
    .option("dbtable", "new_users")  
    .mode(SaveMode.Append)  
    .save()

避坑经验:

  • 分区数量应接近Spark执行器核数,太多反而降低效率
  • 分区字段必须是索引列,防止全表扫

四、影子测试

迁移后的数据一致性验证,好比宇航员出舱前的模拟训练。

影子库验证流程:

  1. 生产流量同时写入新&旧双库(影子库)
  2. 对比新旧库数据一致性(抽样与全量结合)
  3. 验证新库查询性能指标(TP99/TP95延迟)

自动化对比脚本示例:

def check_row_count(old_conn, new_conn):  
    old_cnt = old_conn.execute("SELECT COUNT(*) FROM users").scalar()  
    new_cnt = new_conn.execute("SELECT COUNT(*) FROM new_users").scalar()  
    assert old_cnt == new_cnt, f"行数不一致: old={old_cnt}, new={new_cnt}"  

def check_data_sample(old_conn, new_conn):  
    sample_ids = old_conn.execute("SELECT id FROM users TABLESAMPLE BERNOULLI(0.1)").fetchall()  
    for id in sample_ids:  
        old_row = old_conn.execute(f"SELECT * FROM users WHERE id = {id}").fetchone()  
        new_row = new_conn.execute(f"SELECT * FROM new_users WHERE id = {id}").fetchone()  
        assert old_row == new_row, f"数据不一致, id={id}"

五、回滚

即便做好万全准备,也要设想失败场景的回滚方案——迁移如跳伞,备份伞必须备好。

回滚预案关键点:

  1. 备份快照:迁移前全量快照(物理备份+ Binlog点位)
  2. 流量回切:准备路由配置秒级切换旧库
  3. 数据标记:新库数据打标,便于清理脏数据

快速回滚脚本:

# 恢复旧库数据  
mysql -h旧库 < backup.sql  

# 应用Binlog增量  
mysqlbinlog --start-positinotallow=154 ./binlog.000001 | mysql -h旧库  

# 切换DNS解析  
aws route53 change-resource-record-sets --cli-input-json file://switch_to_old.json

总结

处理10亿数据的核心心法:

  1. 分而治之:拆解问题比解决问题更重要。
  2. 逐步递进:通过灰度验证逐步放大流量。
  3. 守牢底线:回滚方案必须真实演练过。

记住——没有百分百成功的迁移,只有百分百准备的Plan B!

搬运数据如同高空走钢丝,你的安全保障(备份、监控、熔断)就是那根救命绳。

责任编辑:武晓燕 来源: 苏三说技术
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