Rocky版新功能集锦之三：Trove

Posted 2021-01-11

摘要：8月31日，备受业界关注的OpenStack第18个版本Rocky正式发布。在人工智能，机器学习，NFV和边缘计算等用户的驱动下，Rocky版本的OpenStack变得比以往更强大，它带来了数十种增强功能，并支持各种硬件架构，包括裸机管理服务等，这些更新和升级能够很好的满足基础设施的新需求。OpenStack正力争为业界提供一个开放，完善，稳定，功能齐全的最优解决方案。今天将围绕Rocky版本的Trove项目，对项目的新特性进行展示，业界需要掌握的关键点都在这里。

Trove简介

Trove是OpenStack官方的database-as-service项目，提供关系型或非关系型数据库的部署、配置、备份、恢复和监控，大大简化了操作流程。它在OpenStack Havana版本中被孵化，并被正式集成在OpenStack Icehouse版本中。项目的原始赞助商为HP和Rackspace，主要贡献者有Tesora，Rackspace，HP，IBM，Redhat，eBay，Mirantis。

Rocky版本Trove功能变更一览

在最新发布的OpenStack Rocky版本中，Trove未引入新的特性，更注重修复部分bug，例如：

1、MariaDB在主备切换的时候，如果在将副本附加到新主服务器之前重新激活旧主服务器，则可能会在旧主服务器上意外创建新的GTID，并同步到这些副本，从服务器无法变更为主服务器。该问题通过先将副本附加到新主服务来解决。

2、取消从Nova创建Volume，直接通过cinderclient创建volume。

3、Peviously root disable API返回没有任何内容的HTTP 200响应，现在将返回更合适的HTTP 204响应。

Trove项目架构

图1 Trove系统架构图

图1展示了Torve项目的架构，它由trove-api，trove-taskmanager，trove-conductor和trove-guestagent子系统构成，各子系统之间通过RPC进行通信。在这4个子系统中：

1、trove-api 提供REST风格的API，完成一些数据层面的逻辑操作（直接操作DB），比如获取实例列表、集群列表等，将复杂的异步任务它都交给taskmanager去完成，例如创建虚拟机、卷等操作。

2、trove-taskmanager与OpenStack的核心组件Nova、Cinder、Neutron等进行操作，完成数据库实例的创建、删除等资源操作。

3、trove-guestagent集成在vm镜像里面，创建、管理、备份数据库等，并通过周期性任务，实时更新数据库状态。

4、trove-conductor作为trove数据库访问的中间件，避免了trove-guestagent直接访问trove数据库。

Trove抽象出系统的公共基础架构，通过对基础架构的继承开发，可支持各种不同类型数据库。这也使得用户可以通过统一的方式操作不同类型的数据库，降低了使用难度。OpenStack Trove目前支持Cassandra，CouchBase，CouchDB，DataStax Enterprise，DB2，MariaDB，MongoDB，mysql，Oracle，Percona Server，PostgreSQL，Redis和Vertica。

Trove常用操作

图2 Trove概念架构图

图2显示了Trove的概念架构图，trove的主要操作也是围绕这几个概念实现的，分别为instance操作、datastore操作、backup操作、cluster操作、configuration操作、replica操作、user操作和database操作。下面展示了它们的部分操作，详细的操作参数可通过trove --help获得。

1. Instance操作

Instance代表一个运行有mysql或MongoDB等的虚拟机，对Instance的操作即可落在虚拟机上，也可落在mysql、MongoDB上。

? trove create：创建一个trove instance
? trove delete：删除一个trove instance
? trove resize-instance：调整虚拟机的flavor
? trove resize-volume：调整mysql或MongoDB等载盘的大小
? trove restart：重启一个trove instance
? trove show：显示一个trove instance的detail信息
? trove update：更新一个trove instance的信息
? trove list: 展示当前项目下的所有trove instances
? trove root-disable: 禁止mysql等获得root权限
? trove root-enable: 运行mysql等获得root权限

2. datastore操作

Datastore维护着当前Trove能够支持的数据库系统版本和对应镜像等信息。
? trove datastore-list：显示有哪些datastore trove
? datastore-show：显示一个datastore的detail信息
? trove datastore-version-list：显示一个datastore的version list
? trove datastore-version-show：显示一个datastore的一个version的detail信息

3. backup操作

trove提供备份mysql或MongoDB中的数据库到swift的操作，支持全量备份和增量备份。

? trove backup-create：创建一个数据库的backup
? trove backup-delete：删除指定ID的backup
? trove backup-list：列出可用的所有backups
? trove backup-list-instance：列出指定instance对应数据库的所有可用backups
? trove backup-show：显示指定ID的backup的detail信息
? trove backup-copy：从一个backup copy生成一个新的backup

4. cluster操作

针对有些数据库系统有cluster的概念，比如MongoDB。

? trove cluster-create：创建一个新的cluster
? trove cluster-delete：删除一个cluster
? trove cluster-instances：列出一个cluster的所有instances
? trove cluster-list：列出所有的clusters
? trove cluster-show：显示指定ID的cluster的detail信息
? trove cluster-grow: 向cluster中添加更多的instance
? trove cluster-shrink: 从cluster中移除instance
? trove cluster-seset_status: 设置cluster的任务状态为None
? trove cluster-upgrade：将cluster升级到一个新的datastore

5. configuration group操作

trove提出了配置组的概念，这是为了是用户可以定制不同Instance中数据库系统的配置参数，针对不同的数据库系统类型，支持的配置参数也不相同，比如mysql支持的配置参数定义在：trove/templates/mysql/validation-rules.json。此外，trove限制每个instance只能配置一个configuration group。

? trove configuration-create：创建一个新的configuration group
? trove configuration-delete：删除一个configuration group
? trove configuration-attach：attach一个configuration group到一个trove instance上
? trove configuration-detach：detach一个trove instance上的configuration group
? trove configuration-default：显示一个trove instance的默认configuration group
? trove configuration-instances：显示绑定到一个configuration group上的所有trove instances
? trove configuration-list：显示所有的configuration group
? trove configuration-show：显示一个configuration group的detail信息
? trove configuration-parameter-list：列出指定version的datastore支持的configuration group配置参数
? trove configuration-parameter-show：显示指定version的datastore支持的configuration group的某一项配置的详细信息
? trove configuration-patch：把新的<values> patch到一个configuration group
? trove configuration-update：更新一个configuration group的信息

6. replica操作

为了支持数据库的高可用，trove可动态添加或删除一个instance副本。

? trove create [--replica_of <source_instance>] [--replica_count <count>] ：为一个instance添加一个新的副本
? trove detach-replica: 去除一个instance的副本

7. user操作

trove支持创建数据库系统的user，并支持赋予/收回 user访问数据库系统的权限。

? trove user-create：创建一个数据库系统的user
? trove user-delete：删除一个数据库系统的user
? trove user-grant-access：赋予user访问database（可以同时指定多个）的权限
? trove user-revoke-access：收回user访问database的权限
? trove user-list：list一个数据库系统的所有users
? trove user-show：显示一个数据库系统中指定user的detail信息
? trove user-show-access：显示一个数据库系统中指定user访问database的权限信息

8. database操作

trove支持在一个数据库系统上创建多个database；

? trove database-create：在一个数据库系统上创建database
? trove database-delete：删除一个数据库系统上的database
? trove database-list：列举一个数据库系统上的所有databases

除了这些操作，Trove还有针对security group、metadata、log等，这些操作使得Trove功能十分强大，满足了用户的需求。

Rocky版本遇到的问题与解决方案

目前，Trove向虚拟机中注入guestagent的配置文件等是通过Nova api中的personality参数，但是此参数已经从OpenStack Queens版本中启用，将来会从Nova代码中移除。未来，Trove将使用Nova api中的--user-data参数进行文件的注入，具体操作如下：

1、重建trove.instance.models.BaseIntance中的get_injected_file函数，用来获取注入文件内容、路径、所有者和权限，生成InjectedFile对象，请将所有需要注入的文件构成InjectedFile list返回。

2、调整trove.taskmanger.models.FreshIntanceTask中的_prepare_userdata函数，基于InjectFile对象建立cloud-config脚本。如果Trove中还存在datastore_manager的cloudinit脚本，将会对该cloudinit脚本进行检测，然后将它和cloud-config脚本转化为mime multi part file类型脚本，以防止传递给cloud-init的数据类型大于一种。

3、利用-user-data传递参数给Nova api，虚拟机启动的时候，cloud-init通过执行脚本完成文件的注入。

未来Trove server与Trove guest agent间的通信将采用octaviad的网络架构模式。

参考链接：
https://github.com/openstack/trove
https://wiki.openstack.org/wiki/Trove
https://docs.openstack.org/developer/trove/
https://docs.openstack.org/releasenotes/trove/rocky.html

搞个大事件

值此Rocky版本发布之际，九州云将于10月10日上午10:00，正式线上同步发布全球首款基于 Rocky版本第七代全新开源云管理平台 ——Animbus? 7.0系列产品。

10月10日10点，诚邀业界同仁一同品鉴。