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Kubernetes 上的 TiDB 集群故障自动转移
故障自动转移是指在 TiDB 集群的某些节点出现故障时，TiDB Operator 会自动添加一个节点，保证 TiDB 集群的高可用，类似于 K8s 的 Deployment 行为。
由于 TiDB Operator 基于 StatefulSet 来管理 Pod，但 StatefulSet 在某些 Pod 发生故障时不会自动创建新节点来替换旧节点，所以，TiDB Operator 扩展了 StatefulSet 的这种行为，添加了 Auto Failover 功能。
Auto Failover 功能在 TiDB Operator 中默认关闭。部署 TiDB Operator 时，可通过设置 charts/tidb-operator/values.yaml 文件的 controllerManager.autoFailover 为 true 开启该功能：
controllerManager:
serviceAccount: tidb-controller-manager
logLevel: 2
replicas: 1
resources:
limits:
cpu: 250m
memory: 150Mi
requests:
cpu: 80m
memory: 50Mi
# autoFailover is whether tidb-operator should auto failover when failure occurs
autoFailover: true
# pd failover period default(5m)
pdFailoverPeriod: 5m
# tikv failover period default(5m)
tikvFailoverPeriod: 5m
# tidb failover period default(5m)
tidbFailoverPeriod: 5mpdFailoverPeriod、tikvFailoverPeriod 和 tidbFailoverPeriod 默认均为 5 分钟，它们的含义是在确认实例故障后的等待超时时间，超过这个时间后，TiDB Operator 就开始做自动的故障转移。
实现原理
TiDB 集群有 PD、TiKV 和 TiDB 三个组件，它们的故障转移策略有所不同，本节将详细介绍这三种策略。
PD 故障转移策略
假设 PD 集群有 3 个节点，如果一个 PD 节点挂掉超过 5 分钟（pdFailoverPeriod 可配置），TiDB Operator 首先会将这个 PD 节点下线，然后再添加一个新的 PD 节点。此时会有 4 个 Pod 同时存在，待挂掉的 PD 节点恢复后，TiDB Operator 会将新启动的节点删除掉，恢复成原来的 3 个节点。
TiKV 故障转移策略
当一个 TiKV 节点无法正常工作后，该节点的状态会变为 Disconnected，30 分钟（可在部署集群时通过修改 pd.maxStoreDownTime 来配置）后会变成 Down 状态，TiDB Operator 会在此基础上再等待 5 分钟（tikvFailoverPeriod 可配置），如果该 TiKV 节点仍不能恢复，就会新起一个 TiKV 节点。待挂掉的 TiKV 节点恢复后，TiDB Operator 不会自动删除新起的节点，用户需要手动减少 TiKV 节点，恢复成原来的节点数。操作方法是将该 TiKV 节点从 TidbCluster 对象的 status.tikv.failureStores 字段中删除：
kubectl edit tc -n <namespace> <clusterName>...
status
tikv:
failureStores:
"1":
podName: cluster1-tikv-0
storeID: "1"
"2":
podName: cluster1-tikv-1
storeID: "2"
...cluster1-tikv-0 节点恢复后，将其删除后变为：
...
status
tikv:
failureStores:
"2":
podName: cluster1-tikv-1
storeID: "2"
...TiDB 故障转移策略
假设 TiDB 集群有 3 个节点，TiDB 的故障转移策略跟 Kubernetes 中的 Deployment 的是一致的。如果一个 TiDB 节点挂掉超过 5 分钟（tidbFailoverPeriod 可配置），TiDB Operator 会添加一个新的 TiDB 节点。此时会有 4 个 Pod 同时存在，待挂掉的 TiDB 节点恢复后，TiDB Operator 会将新启动的节点删除掉，恢复成原来的 3 个节点。