租户预扩容

为了进一步实现租户的平滑扩缩容，OceanBase 数据库实现了预扩容功能。该功能是通过配置租户从缩容到扩容所需的扩容系数（ls_scale_out_factor），提前产生足够多的日志流，使日志流的状态和位置与扩容后均能匹配的情况下，再开始租户的扩容或缩容操作，从而达到平滑扩缩容的目的。

背景信息

在 V4.x 之前版本中，OceanBase 数据库仅支持租户的同构 Zone 模式，同构 Zone 模式下，租户下各 Zone 的 UNIT_NUM 必须相同。在 V4.2.5 版本中，OceanBase 数据库从 V4.2.5 BP5 版本开始，支持租户的异构 Zone 模式。异构 Zone 模式下，租户下各 Zone 的 UNIT_NUM 可以相同也可以不同，但一个租户的所有 Zone 最多只能有两种 UNIT_NUM。

本文主要以同构 Zone 模式的租户为例，提供租户预扩容的操作指导。对于异构 Zone 模式的租户，建议使用异构 Zone 的运维方式来实现平滑扩缩容。通过异构 Zone 实现平滑扩缩容的使用案例，参见 平滑扩缩容应用案例。

使用限制

对于 V4.2.5 版本，从 V4.2.5 BP1 版本开始支持预扩容功能。

扩容系数介绍

在之前的版本中，一个租户在一个节点上有且仅有一个日志流提供服务，如果一个节点内有足够多的日志流提供服务，就可以在扩容时直接触发日志流位置的重分布，而不需要再通过 Transfer 来分裂日志流。

为了定义扩容前已经有足够多的日志流，OceanBase 数据库引入了扩容系数（ls_scale_out_factor）的概念。扩容系数定义的是，为了达到后续的扩容需求，一个日志流所需拆分出的日志流个数。

扩容系数的计算公式

在 OceanBase 数据库中，对于同构 Zone 模式的租户，各 Unit Group 上租户的正常日志流个数（不含系统日志流和广播日志流）为：租户 UNIT_NUM 的个数（U）* 租户 PRIAMRY_ZONE 第一优先级的个数（P）。

假设在扩容前，租户的 UNIT_NUM 个数为 U1，租户的 PRIAMRY_ZONE 第一优先级的个数为 P1；扩容后，租户的 UNIT_NUM 个数为 U2，租户的 PRIAMRY_ZONE 第一优先级的个数为 P2。则扩容系数（ls_scale_out_factor）的计算公式如下：

ls_scale_out_factor = LCM（U1 * p1 , U2 * P2 ）/ (U1 * P1)

即,(U1 * p1)与 (U2 * P2) 这两个值的最小公倍数再除以 (U1 * P1)，就能得到该租户的扩容系数。

预扩容

假设当前有一同构 Zone 模式下的租户 mq_t1，其 Locality 为 F@zone1, F@zone2, F@zone3，每个 Zone 上有 1 个 Unit，PRIMARY_ZONE 打散在 zone1 和 zone2上，后续期望将租户的 UNIT_NUM 调整为 2，且租户的 PRIMARY_ZONE 第一优先级的个数不变，则对该租户进行预扩容的操作如下。

1. 使用 root 用户登录到集群的 sys 租户。

   连接示例如下：

   obclient -h172.30.xxx.xxx -P2883 -uroot@sys#obdemo -pxxxx -A
   

2. 查看租户 mq_t1 的 TENANT_ID、UNIT_NUM 以及 PRIAMRY_ZONE 等信息。

   obclient> SELECT * FROM oceanbase.DBA_OB_TENANTS WHERE TENANT_NAME = 'mq_t1';
   

   查询结果如下：

   +-----------+-------------+-------------+----------------------------+----------------------------+---------------------+---------------------------------------------+-------------------+--------------------+--------+---------------+--------+-------------+-------------------+------------------+---------------------+---------------------+---------------------+---------------------+--------------+----------------------------+----------+-------------------------+------------+-----------+
   | TENANT_ID | TENANT_NAME | TENANT_TYPE | CREATE_TIME                | MODIFY_TIME                | PRIMARY_ZONE        | LOCALITY                                    | PREVIOUS_LOCALITY | COMPATIBILITY_MODE | STATUS | IN_RECYCLEBIN | LOCKED | TENANT_ROLE | SWITCHOVER_STATUS | SWITCHOVER_EPOCH | SYNC_SCN            | REPLAYABLE_SCN      | READABLE_SCN        | RECOVERY_UNTIL_SCN  | LOG_MODE     | ARBITRATION_SERVICE_STATUS | UNIT_NUM | ZONE_UNIT_NUM_LIST      | COMPATIBLE | MAX_LS_ID |
   +-----------+-------------+-------------+----------------------------+----------------------------+---------------------+---------------------------------------------+-------------------+--------------------+--------+---------------+--------+-------------+-------------------+------------------+---------------------+---------------------+---------------------+---------------------+--------------+----------------------------+----------+-------------------------+------------+-----------+
   |      1002 | mq_t1       | USER        | 2024-11-22 15:35:13.392880 | 2024-11-22 15:35:31.923530 | zone1,zone2;zone3   | FULL{1}@zone1, FULL{1}@zone2, FULL{1}@zone3 | NULL              | MYSQL              | NORMAL | NO            | NO     | PRIMARY     | NORMAL            |                0 | 1732261018646683000 | 1732261018646683000 | 1732261018646683000 | 4611686018427387903 | NOARCHIVELOG | DISABLED                   |        1 | zone1:1,zone2:1,zone3:1 | 4.2.5.5    |      1002 |
   +-----------+-------------+-------------+----------------------------+----------------------------+---------------------+---------------------------------------------+-------------------+--------------------+--------+---------------+--------+-------------+-------------------+------------------+---------------------+---------------------+---------------------+---------------------+--------------+----------------------------+----------+-------------------------+-----------+-----------+
   1 row in set
   

3. 计算扩容系数 ls_scale_out_factor 的值，并配置租户的扩容系数。

   在本示例中，租户 mq_t1 扩容前的 UNIT_NUM 个数为 1，PRIAMRY_ZONE 第一优先级的个数为 2；扩容后，租户的 UNIT_NUM 个数 2，PRIMARY_ZONE 第一优先级的个数不变仍为 2，根据扩容系数的计算公式，其扩容系数为 LCM（2 * 1 , 2 * 2）/(2 * 1) = 2。

   根据计算出的扩容系数，设置配置项 ls_scale_out_factor 的值。

   obclient> ALTER SYSTEM SET ls_scale_out_factor = 2 TENANT = mq_t1;
   

4. 将租户级配置项 enable_rebalance 和 enable_transfer 的值均设置为开启状态（True），以便让租户下可以产生足够多的日志流。

   obclient> ALTER SYSTEM SET enable_rebalance = True TENANT = mq_t1;
   

   obclient> ALTER SYSTEM SET enable_transfer = True TENANT = mq_t1;
   

5. 等待租户产生足够多的日志流后，查询当前租户下 NORMAL 状态的日志流个数是否符合预期。

   根据扩容系数的公式，扩容后当前租户下 NORMAL 状态（不含系统日志流和广播日志流）的日志流个数应该为：扩容前租户的 UNIT_NUM 数（U1）* 扩容前租户的 PRIAMRY_ZONE 第一优先级的个数（P1）* 扩容系数（ls_scale_out_factor），即当前租户下日志流个数应为 1 * 2 * 2 = 4。

   obclient> SELECT TENANT_ID, STATUS, COUNT(*) FROM oceanbase.CDB_OB_LS WHERE TENANT_ID = 1002 AND FLAG = '' AND LS_ID != 1 GROUP BY STATUS;
   

   查询结果的示例如下：

   +-----------+--------+----------+
   | TENANT_ID | STATUS | COUNT(*) |
   +-----------+--------+----------+
   |      1002 | NORMAL |        4 |
   +-----------+--------+----------+
   1 row in set
   

6. 确认待扩容的租户下不再有负载均衡任务。

   obclient> SELECT * FROM oceanbase.CDB_OB_BALANCE_JOBS WHERE TENANT_ID = 1002;
   

   如果查询结果为空，则表示本次预扩容操作完成。

后续操作

完成预扩容操作后，用户可以根据业务需要，按照预期的扩容方案进行扩缩容操作：

• 通过调整 Unit Number 实现租户扩缩容

• 通过调整 Primary Zone 实现租户扩缩容