TiDB故障处理之让人迷惑的Region is Unavailable

背景

最近某集群扩容了一批物理机，其中 TiKV 节点有6台机器12个实例，同时调整了 label 设置增加了一层机柜级容灾。因为前期做了比较充分的准备工作，到了变更窗口只等着执行scale-out就行，操作过程也很顺利，很快就把所有节点都扩进去了，检查完各实例的运行状态，确保region已经开始正常调度，就放心去睡觉了（半夜变更，结束时凌晨1点左右）。

第二天一大早还在上班路上，业务方反馈数据库有部分SQL报错Region is Unavailable，怀疑新扩容的 TiKV 节点出了问题，火速赶到公司开始排查。

此时内心os，打工人1024不加班的小小心愿要破灭了。。

故障现象

业务方反馈的报错信息如下：

其实Region is Unavailable不算什么疑难杂症，从过往经验来判断基本是 TiKV 节点的原因，从字面意思上看就是region在某段时间内不可用，可能的因素有：

region leader在调度中，或者无法选举出leader（会有内部backoff）
tikv实例繁忙被限流，同步可能会有 TiKV server is busy报错
tikv实例故障挂掉了，同步可能会有 TiKV server is timeout报错
其他tikv未知问题或bug等

前三种基本能覆盖90%以上的场景，所以我一开始还是从tikv着手排查。

但是让人迷惑的是，各种分析下来最后发现和tikv没有关系，这就是最有意思的点。

好戏开始。

排查过程

首先检查前一天晚上扩容的12个tikv实例运行状态，分析监控和日志并未发现有异常现象，无重启，各节点负载也很低不存在性能瓶颈。

接着怀疑是偶发性报错，因为region还处于调度中（到这里感觉到了调度不太正常，比预期中的要慢），偶发性还是有可能的，另外通过监控面板failed query OPM发现tikv:9005报错码只是零星出现，也不排除这种可能性。

验证方式：从dashboard日志搜索中找出具体报错的SQL，直接用报错码搜索即可：

把SQL拿出来尝试手动执行，发现也报同样的错，多次执行效果一样。于是怀疑这张表的region有副本丢失，打算用show table regions看下这张表的region分布，发现了一个奇怪的报错：

从报错信息看，在执行show table regions的时候tidb server去请求了pd的一个API，这个API是作用是查询region id为xxx的详细信息，但是无法访问pd节点。跟着报错信息，我去检查了这个pd节点的状态，发现没有任何异常，服务正常运行未发生过重启。

接着我进去pd-ctl用报错的region id查询region信息，也能够正常返回，确认pd节点正常。

退出客户端，手动执行curl API，报错依旧，telnet测试报错pd实例，无法连接，然后把三个pd都telnet了一遍，发现只有这一个pd无法访问，异常诡异，初步怀疑网络有问题。

但是扩容前网络环境都检查过都是联通状态，而且都在同一个网段中，不应该有网络故障。

接着转头去看那个连接不上的pd节点日志，跟踪了一段时间发现绝大部分都是region调度的信息，但是一点一点翻发现中间偶尔出现operator timeout的字样，认真把日志读了几遍总算看清楚了它说的啥，大意就是在两个store之间mv peer超时（应该是10min）失败了：

期间并没有发现pd自身运行异常问题，回想起前面的调度慢，猜测应该和这个现象有关，貌似和Region is Unavailable有一点点沾边了，但还不能完全解释过去，继续怀疑网络。

吐槽：给个WARN日志是不是好点

接着命令行登录原有的tidb实例，再次执行报错的SQL和show table regions，神奇的事情发生了，均能够正常返回。再换另一台新扩的tidb节点执行，报错依旧。

到这里基本判定是新扩进来的tidb实例有问题，此时距离故障出现超过2小时，业务方开始着急了，无奈之下只能把新扩的tidb实例从负载均衡中剔除临时绕过，详细原因进一步排查。

重新梳理了一下思路，我们都知道正常select查询和show table regions都需要从pd获取表的region分布信息，这个请求是从被连接的tidb server上发起的，现在奇怪的地方是新扩容的tidb server无法访问pd，原有的可以访问，那说明极有可能是新节点被限制访问了。

登录pd节点查看防火墙状态，是关闭状态，进一步检查发现iptables服务开启，查看配置规则后虎躯一震：

这简直是在不亚于在代码里下毒啊，所有tidb集群相关的通信端口全都显式地做了限制，只允许原集群的5台机器访问，做了也不算啥，偏偏有的做有的不做，这就有点坑了。。。而且这台机器上还部署了2个tikv实例，那前面operator timeout也说的通了。

至此复盘一下问题：原集群某些节点设置iptables规则，限制集群外的节点无法与tidb内部服务通信，新扩容的机器并不知道有这个限制，导致新扩容的tidb server无法从pd获取region信息，连接到新tidb server的会话无法读到region，抛出Region is Unavailable报错。同时该节点上的tikv实例无法与新扩容的tikv实例通信，导致region调度受影响，直观感受是调度非常慢。

回过头再看，还好故障比较简答，1024算是保住了。

解决方案

经过各方沟通，得知iptables是为了解决早期某安全漏扫问题设置，现在也没办法直接关掉。那么解决办法就只有一条路，把新扩容的所有机器ip都加到iptables白名单里即可，顺便也检查了原有的5台机器iptables设置情况，该加的都加上。

vi /etc/iptables.rules
systemctl restart iptables

调整完毕后重新用客户端登录新扩容的tidb server执行SQL，发现一切都恢复正常了。

同时region迁移也明显加速，修改前：

修改后：

总结

看似一个简单的操作就解决了问题，实际背后隐藏了很多工作在里面，碰到问题不可怕，重要的是要有清晰的思路，综合运用自己的经验。

就像有个故事里说的，知道在哪画线比会画线更值钱，troubleshooting就是核心竞争力。

作者介绍：hey-hoho，来自神州数码钛合金战队，是一支致力于为企业提供分布式数据库TiDB整体解决方案的专业技术团队。团队成员拥有丰富的数据库从业背景，全部拥有TiDB高级资格证书，并活跃于TiDB开源社区，是官方认证合作伙伴。目前已为10+客户提供了专业的TiDB交付服务，涵盖金融、证券、物流、电力、政府、零售等重点行业。

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