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# 安装与部署

该文档主要介绍了部署 Doris 所需软硬件环境、建议的部署方式、集群扩容缩容，以及集群搭建到运行过程中的常见问题。  
在阅读本文档前，请先根据编译文档编译 Doris。

## 软硬件需求

### 概述

Doris 作为一款开源的 MPP 架构 OLAP 数据库，能够运行在绝大多数主流的商用服务器上。为了能够充分运用 MPP 架构的并发优势，以及 Doris 的高可用特性，我们建议 Doris 的部署遵循以下需求：

#### Linux 操作系统版本需求

| Linux 系统 | 版本 | 
|---|---|
| CentOS | 7.1 及以上 |
| Ubuntu | 16.04 及以上 |

#### 软件需求

| 软件 | 版本 | 
|---|---|
| Java | 1.8 及以上 |
| GCC  | 4.8.2 及以上 |

#### 开发测试环境

| 模块 | CPU | 内存 | 磁盘 | 网络 | 实例数量 |
|---|---|---|---|---|---|
| Frontend | 8核+ | 8GB+ | SSD 或 SATA，10GB+ * | 千兆网卡 | 1 |
| Backend | 8核+ | 16GB+ | SSD 或 SATA，50GB+ * | 千兆网卡 | 1-3 * |

#### 生产环境

| 模块 | CPU | 内存 | 磁盘 | 网络 | 实例数量（最低要求） |
|---|---|---|---|---|---|
| Frontend | 16核+ | 64GB+ | SSD 或 RAID 卡，100GB+ * | 万兆网卡 | 1-5 * |
| Backend | 16核+ | 64GB+ | SSD 或 SATA，100G+ * | 万兆网卡 | 10-100 * |

> 注1：  
> 1. FE 的磁盘空间主要用于存储元数据，包括日志和 image。通常从几百 MB 到几个 GB 不等。  
> 2. BE 的磁盘空间主要用于存放用户数据，总磁盘空间按用户总数据量 * 3（3副本）计算，然后再预留额外 40% 的空间用作后台 compaction 以及一些中间数据的存放。  
> 3. 一台机器上可以部署多个 BE 实例，但是**只能部署一个 FE**。如果需要 3 副本数据，那么至少需要 3 台机器各部署一个 BE 实例（而不是1台机器部署3个BE实例）。**多个FE所在服务器的时钟必须保持一致（允许最多5秒的时钟偏差）**
> 4. 测试环境也可以仅适用一个 BE 进行测试。实际生产环境，BE 实例数量直接决定了整体查询延迟。
> 5. 所有部署节点关闭 Swap。

> 注2：FE 节点的数量
> 1. FE 角色分为 Follower 和 Observer，（Leader 为 Follower 组中选举出来的一种角色，以下统称 Follower，具体含义见 [元数据设计文档](../internal/metadata-design)）。
> 2. FE 节点数据至少为1（1 个 Follower）。当部署 1 个 Follower 和 1 个 Observer 时，可以实现读高可用。当部署 3 个 Follower 时，可以实现读写高可用（HA）。
> 3. Follower 的数量**必须**为奇数，Observer 数量随意。
> 4. 根据以往经验，当集群可用性要求很高是（比如提供在线业务），可以部署 3 个 Follower 和 1-3 个 Observer。如果是离线业务，建议部署 1 个 Follower 和 1-3 个 Observer。

* **通常我们建议 10 ~ 100 台左右的机器，来充分发挥 Doris 的性能（其中 3 台部署 FE（HA），剩余的部署 BE）**  
* **当然，Doris的性能与节点数量及配置正相关。在最少4台机器（一台 FE，三台 BE，其中一台 BE 混部一个 Observer FE 提供元数据备份），以及较低配置的情况下，依然可以平稳的运行 Doris。**  
* **如果 FE 和 BE 混部，需注意资源竞争问题，并保证元数据目录和数据目录分属不同磁盘。**

#### Broker 部署

Broker 是用于访问外部数据源（如 hdfs）的进程。通常，在每台机器上部署一个 broker 实例即可。

#### 网络需求

Doris 各个实例直接通过网络进行通讯。以下表格展示了所有需要的端口

| 实例名称 | 端口名称 | 默认端口 | 通讯方向 | 说明 | 
|---|---|---|---| ---|
| BE | be_port | 9060 | FE --> BE | BE 上 thrift server 的端口，用于接收来自 FE 的请求 |
| BE | be\_rpc_port | 9070 | BE <--> BE | BE 之间 rpc 使用的端口 |
| BE | webserver_port | 8040 | BE <--> BE | BE 上的 http server 的端口 |
| BE | heartbeat\_service_port | 9050 | FE --> BE | BE 上心跳服务端口（thrift），用于接收来自 FE 的心跳 |
| BE | brpc\_port* | 8060 | FE<-->BE, BE <--> BE | BE 上的 brpc 端口，用于 BE 之间通讯 |
| FE | http_port * | 8030 | FE <--> FE，用户 |FE 上的 http server 端口 |
| FE | rpc_port | 9020 | BE --> FE, FE <--> FE | FE 上的 thrift server 端口 |
| FE | query_port | 9030 | 用户 | FE 上的 mysql server 端口 |
| FE | edit\_log_port | 9010 | FE <--> FE | FE 上的 bdbje 之间通信用的端口 |
| Broker | broker\_ipc_port | 8000 | FE --> Broker, BE --> Broker | Broker 上的 thrift server，用于接收请求 |

> 注：  
> 1. 当部署多个 FE 实例时，要保证 FE 的 http\_port 配置相同。  
> 2. 部署前请确保各个端口在应有方向上的访问权限。
> 3. brpc\_port 在 0.8.2 版本后替代了 be\_rpc_port

#### IP 绑定

因为有多网卡的存在，或因为安装过 docker 等环境导致的虚拟网卡的存在，同一个主机可能存在多个不同的 ip。当前 Doris 并不能自动识别可用 IP。所以当遇到部署主机上有多个 IP 时，必须通过 priority\_networks 配置项来强制指定正确的 IP。

priority\_networks 是 FE 和 BE 都有的一个配置，配置项需写在 fe.conf 和 be.conf 中。该配置项用于在 FE 或 BE 启动时，告诉进程应该绑定哪个IP。示例如下：

`priority_networks=10.1.3.0/24`

这是一种 [CIDR](https://en.wikipedia.org/wiki/Classless_Inter-Domain_Routing) 的表示方法。FE 或 BE 会根据这个配置项来寻找匹配的IP，作为自己的 localIP。

**注意**：当配置完 priority\_networks 并启动 FE 或 BE 后，只是保证了 FE 或 BE 自身的 IP 进行了正确的绑定。而在使用 ADD BACKEND 或 ADD FRONTEND 语句中，也需要指定和 priority\_networks 配置匹配的 IP，否则集群无法建立。举例：

BE 的配置为：`priority_networks=10.1.3.0/24`

但是在 ADD BACKEND 时使用的是：`ALTER SYSTEM ADD BACKEND "192.168.0.1:9050";` 

则 FE 和 BE 将无法正常通信。

这时，必须 DROP 掉这个添加错误的 BE，重新使用正确的 IP 执行 ADD BACKEND。

FE 同理。

BROKER 当前没有，也不需要 priority\_networks 这个选项。Broker 的服务默认绑定在 0.0.0.0 上。只需在 ADD BROKER 时，执行正确可访问的 BROKER IP 即可。

## 集群部署

### 手动部署

#### FE 部署

* 拷贝 FE 部署文件到指定节点

    将源码编译生成的 output 下的 fe 文件夹拷贝到 FE 的节点指定部署路径下。

* 配置 FE

    1. 配置文件为 conf/fe.conf。其中注意：`meta_dir`：元数据存放位置。默认在 fe/palo-meta/ 下。需**手动创建**该目录。
    2. fe.conf 中 JAVA_OPTS 默认 java 最大堆内存为 2GB，建议生产环境调整至 8G 以上。

* 启动FE

    `sh bin/start_fe.sh --daemon`

    FE进程启动进入后台执行。日志默认存放在 fe/log/ 目录下。如启动失败，可以通过查看 fe/log/fe.log 或者 fe/log/fe.out 查看错误信息。

* 如需部署多 FE，请参见 "FE 扩容和缩容" 章节

#### BE 部署

* 拷贝 BE 部署文件到所有要部署 BE 的节点

    将源码编译生成的 output 下的 be 文件夹拷贝到 BE 的节点的指定部署路径下。

* 修改所有 BE 的配置

    修改 be/conf/be.conf。主要是配置 `storage_root_path`：数据存放目录，使用 `;` 分隔（最后一个目录后不要加 `;`），其它可以采用默认值。

* 在 FE 中添加所有 BE 节点

    BE 节点需要先在 FE 中添加，才可加入集群。可以使用 mysql-client 连接到 FE：

    `./mysql-client -h host -P port -uroot`

    其中 host 为 FE 所在节点 ip；port 为 fe/conf/fe.conf 中的 query_port；默认使用 root 账户，无密码登录。

    登录后，执行以下命令来添加每一个 BE：

    `ALTER SYSTEM ADD BACKEND "host:port";`

	如果使用多租户功能，则执行以下命令添加 BE:
    
   	`ALTER SYSTEM ADD FREE BACKEND "host:port";`
   	
   	其中 host 为 BE 所在节点 ip；port 为 be/conf/be.conf 中的 heartbeat_service_port。
   	
   	如果不添加 FREE 关键字，BE 默认进入自动生成的 cluster，添加了 FREE 关键字后新的 BE 不属于任何 cluster，这样创建新 cluster 的时候就可以从这些空闲的be中选取，详细见[多租户设计文档](../administrator-guide/operation/multi-tenant.md)

* 启动 BE

    `sh bin/start_be.sh --daemon`

    BE 进程将启动并进入后台执行。日志默认存放在 be/log/ 目录下。如启动失败，可以通过查看 be/log/be.log 或者 be/log/be.out 查看错误信息。

* 查看BE状态

    使用 mysql-client 连接到 FE，并执行 `SHOW PROC '/backends';` 查看 BE 运行情况。如一切正常，`isAlive` 列应为 `true`。

#### （可选）FS_Broker 部署

Broker 以插件的形式，独立于 Doris 部署。如果需要从第三方存储系统导入数据，需要部署相应的 Broker，默认提供了读取 HDFS 和百度云 BOS 的 fs_broker。fs_broker 是无状态的，建议每一个 FE 和 BE 节点都部署一个 Broker。

* 拷贝源码 fs_broker 的 output 目录下的相应 Broker 目录到需要部署的所有节点上。建议和 BE 或者 FE 目录保持同级。

* 修改相应 Broker 配置

    在相应 broker/conf/ 目录下对应的配置文件中，可以修改相应配置。

 * 启动 Broker

    `sh bin/start_broker.sh --daemon` 启动 Broker。

* 添加 Broker

    要让 Doris 的 FE 和 BE 知道 Broker 在哪些节点上，通过 sql 命令添加 Broker 节点列表。

    使用 mysql-client 连接启动的 FE，执行以下命令：

    `ALTER SYSTEM ADD BROKER broker_name "host1:port1","host2:port2",...;`

    其中 host 为 Broker 所在节点 ip；port 为 Broker 配置文件中的 broker\_ipc\_port。

* 查看 Broker 状态

    使用 mysql-client 连接任一已启动的 FE，执行以下命令查看 Broker 状态：`SHOW PROC "/brokers";`

**注：在生产环境中，所有实例都应使用守护进程启动，以保证进程退出后，会被自动拉起，如 [Supervisor](http://supervisord.org/)。如需使用守护进程启动，在 0.9.0 及之前版本中，需要修改各个 start_xx.sh 脚本，去掉最后的 & 符号**。从 0.10.0 版本开始，直接调用 `sh start_xx.sh` 启动即可。也可参考 [这里](https://www.cnblogs.com/lenmom/p/9973401.html)

## 扩容缩容

Doris 可以很方便的扩容和缩容 FE、BE、Broker 实例。

### FE 扩容和缩容

可以通过将 FE 扩容至 3 个一上节点来实现 FE 的高可用。

用户可以通过 mysql 客户端登陆 Master FE。通过:

`SHOW PROC '/frontends';`

来查看当前 FE 的节点情况。

也可以通过前端页面连接：```http://fe_hostname:fe_http_port/frontend``` 或者 ```http://fe_hostname:fe_http_port/system?path=//frontends``` 来查看 FE 节点的情况。

以上方式，都需要 Doris 的 root 用户权限。

FE 节点的扩容和缩容过程，不影响当前系统运行。

#### 增加 FE 节点

FE 分为 Leader，Follower 和 Observer 三种角色。 默认一个集群，只能有一个 Leader，可以有多个 Follower 和 Observer。其中 Leader 和 Follower 组成一个 Paxos 选择组，如果 Leader 宕机，则剩下的 Follower 会自动选出新的 Leader，保证写入高可用。Observer 同步 Leader 的数据，但是不参加选举。如果只部署一个 FE，则 FE 默认就是 Leader。

第一个启动的 FE 自动成为 Leader。在此基础上，可以添加若干 Follower 和 Observer。

添加 Follower 或 Observer。使用 mysql-client 连接到已启动的 FE，并执行：

`ALTER SYSTEM ADD FOLLOWER "host:port";`

或

`ALTER SYSTEM ADD OBSERVER "host:port";`

其中 host 为 Follower 或 Observer 所在节点 ip，port 为其配置文件 fe.conf 中的 edit\_log\_port。

配置及启动 Follower 或 Observer。Follower 和 Observer 的配置同 Leader 的配置。第一次启动时，需执行以下命令：

`./bin/start_fe.sh --helper host:port --daemon`

查看 Follower 或 Observer 运行状态。使用 mysql-client 连接到任一已启动的 FE，并执行：SHOW PROC '/frontends'; 可以查看当前已加入集群的 FE 及其对应角色。

> FE 扩容注意事项：  
> 1. Follower FE（包括 Leader）的数量必须为奇数，建议最多部署 3 个组成高可用（HA）模式即可。  
> 2. 当 FE 处于高可用部署时（1个 Leader，2个 Follower），我们建议通过增加 Observer FE 来扩展 FE 的读服务能力。当然也可以继续增加 Follower FE，但几乎是不必要的。  
> 3. 通常一个 FE 节点可以应对 10-20 台 BE 节点。建议总的 FE 节点数量在 10 个以下。而通常 3 个即可满足绝大部分需求。  

#### 删除 FE 节点

使用以下命令删除对应的 FE 节点：

```ALTER SYSTEM DROP FOLLOWER[OBSERVER] "fe_host:edit_log_port";```

> FE 缩容注意事项：  
> 1. 删除 Follower FE 时，确保最终剩余的 Follower（包括 Leader）节点为奇数。  

### BE 扩容和缩容

用户可以通过 mysql-client 登陆 Leader FE。通过:

```SHOW PROC '/backends';```

来查看当前 BE 的节点情况。

也可以通过前端页面连接：```http://fe_hostname:fe_http_port/backend``` 或者 ```http://fe_hostname:fe_http_port/system?path=//backends``` 来查看 BE 节点的情况。

以上方式，都需要 Doris 的 root 用户权限。

BE 节点的扩容和缩容过程，不影响当前系统运行以及正在执行的任务，并且不会影响当前系统的性能。数据均衡会自动进行。根据集群现有数据量的大小，集群会在几个小时到1天不等的时间内，恢复到负载均衡的状态。集群负载情况，可以参见 [Tablet 负载均衡文档](../administrator-guide/operation/tablet-repair-and-balance.md)。

#### 增加 BE 节点

BE 节点的增加方式同 **BE 部署** 一节中的方式，通过 `ALTER SYSTEM ADD BACKEND` 命令增加 BE 节点。

> BE 扩容注意事项：  
> 1. BE 扩容后，Doris 会自动根据负载情况，进行数据均衡，期间不影响使用。

#### 删除 BE 节点

删除 BE 节点有两种方式：DROP 和 DECOMMISSION

DROP 语句如下：

```ALTER SYSTEM DROP BACKEND "be_host:be_heartbeat_service_port";```

**注意：DROP BACKEND 会直接删除该 BE，并且其上的数据将不能再恢复！！！所以我们强烈不推荐使用 DROP BACKEND 这种方式删除 BE 节点。当你使用这个语句时，会有对应的防误操作提示。**

DECOMMISSION 语句如下：

```ALTER SYSTEM DECOMMISSION BACKEND "be_host:be_heartbeat_service_port";```

> DECOMMISSION 命令说明：  
> 1. 该命令用于安全删除 BE 节点。命令下发后，Doris 会尝试将该 BE 上的数据向其他 BE 节点迁移，当所有数据都迁移完成后，Doris 会自动删除该节点。  
> 2. 该命令是一个异步操作。执行后，可以通过 ```SHOW PROC '/backends';``` 看到该 BE 节点的 isDecommission 状态为 true。表示该节点正在进行下线。  
> 3. 该命令**不一定执行成功**。比如剩余 BE 存储空间不足以容纳下线 BE 上的数据，或者剩余机器数量不满足最小副本数时，该命令都无法完成，并且 BE 会一直处于 isDecommission 为 true 的状态。  
> 4. DECOMMISSION 的进度，可以通过 ```SHOW PROC '/backends';``` 中的 TabletNum 查看，如果正在进行，TabletNum 将不断减少。  
> 5. 该操作可以通过:  
> 		```CANCEL ALTER SYSTEM DECOMMISSION BACKEND "be_host:be_heartbeat_service_port";```  
> 	命令取消。取消后，该 BE 上的数据将维持当前剩余的数据量。后续 Doris 重新进行负载均衡

**对于多租户部署环境下，BE 节点的扩容和缩容，请参阅 [多租户设计文档](../administrator-guide/operation/multi-tenant.md)。**

### Broker 扩容缩容

Broker 实例的数量没有硬性要求。通常每台物理机部署一个即可。Broker 的添加和删除可以通过以下命令完成：

```ALTER SYSTEM ADD BROKER broker_name "broker_host:broker_ipc_port";```
```ALTER SYSTEM DROP BROKER broker_name "broker_host:broker_ipc_port";```
```ALTER SYSTEM DROP ALL BROKER broker_name;```

Broker 是无状态的进程，可以随意启停。当然，停止后，正在其上运行的作业会失败，重试即可。
		
## 常见问题

### 进程相关

1. 如何确定 FE 进程启动成功
	
	FE 进程启动后，会首先加载元数据，根据 FE 角色的不同，在日志中会看到 ```transfer from UNKNOWN to MASTER/FOLLOWER/OBSERVER```。最终会看到 ```thrift server started``` 日志，并且可以通过 mysql 客户端连接到 FE，则表示 FE 启动成功。

	也可以通过如下连接查看是否启动成功：  
	`http://fe_host:fe_http_port/api/bootstrap`

	如果返回：  
	`{"status":"OK","msg":"Success"}`

	则表示启动成功，其余情况，则可能存在问题。
	
	> 注：如果在 fe.log 中查看不到启动失败的信息，也许在 fe.out 中可以看到。

2. 如何确定 BE 进程启动成功

	BE 进程启动后，如果之前有数据，则可能有数分钟不等的数据索引加载时间。  
	
	如果是 BE 的第一次启动，或者该 BE 尚未加入任何集群，则 BE 日志会定期滚动 ```waiting to receive first heartbeat from frontend``` 字样。表示 BE 还未通过 FE 的心跳收到 Master 的地址，正在被动等待。这种错误日志，在 FE 中 ADD BACKEND 并发送心跳后，就会消失。如果在接到心跳后，又重复出现 ``````master client, get client from cache failed.host: , port: 0, code: 7`````` 字样，说明 FE 成功连接了 BE，但 BE 无法主动连接 FE。可能需要检查 BE 到 FE 的 rpc_port 的连通性。  
	
	如果 BE 已经被加入集群，日志中应该每隔 5 秒滚动来自 FE 的心跳日志：```get heartbeat, host: xx.xx.xx.xx, port: 9020, cluster id: xxxxxx```，表示心跳正常。  
	
	其次，日志中应该每隔 10 秒滚动 ```finish report task success. return code: 0``` 的字样，表示 BE 向 FE 的通信正常。
	
	同时，如果有数据查询，应该能看到不停滚动的日志，并且有 ```execute time is xxx``` 日志，表示 BE 启动成功，并且查询正常。  

	也可以通过如下连接查看是否启动成功：  
	`http://be_host:be_http_port/api/health`

	如果返回：  
	`{"status": "OK","msg": "To Be Added"}`

	则表示启动成功，其余情况，则可能存在问题。
	
	> 注：如果在 be.INFO 中查看不到启动失败的信息，也许在 be.out 中可以看到。
	
3. 搭建系统后，如何确定 FE、BE 连通性正常
	
	首先确认 FE 和 BE 进程都已经单独正常启动，并确认已经通过 `ADD BACKEND` 或者 `ADD FOLLOWER/OBSERVER` 语句添加了所有节点。
	
	如果心跳正常，BE 的日志中会显示 ```get heartbeat, host: xx.xx.xx.xx, port: 9020, cluster id: xxxxxx```。如果心跳失败，在 FE 的日志中会出现 ```backend[10001] got Exception: org.apache.thrift.transport.TTransportException``` 类似的字样，或者其他 thrift 通信异常日志，表示 FE 向 10001 这个 BE 的心跳失败。这里需要检查 FE 向 BE host 的心跳端口的连通性。
	
	如果 BE 向 FE 的通信正常，则 BE 日志中会显示 ```finish report task success. return code: 0``` 的字样。否则会出现 ```master client, get client from cache failed``` 的字样。这种情况下，需要检查 BE 向 FE 的 rpc_port 的连通性。
	
4. Doris 各节点认证机制

	除了 Master FE 以外，其余角色节点（Follower FE，Observer FE，Backend），都需要通过 `ALTER SYSTEM ADD` 语句先注册到集群，然后才能加入集群。
	
	Master FE 在第一次启动时，会在 palo-meta/image/VERSION 文件中生成一个 cluster_id。
	
	FE 在第一次加入集群时，会首先从 Master FE 获取这个文件。之后每次 FE 之间的重新连接（FE 重启），都会校验自身 cluster id 是否与已存在的其它 FE 的 cluster id 相同。如果不同，则该 FE 会自动退出。
	
	BE 在第一次接收到 Master FE 的心跳时，会从心跳中获取到 cluster id，并记录到数据目录的 `cluster_id` 文件中。之后的每次心跳都会比对 FE 发来的 cluster id。如果 cluster id 不相等，则 BE 会拒绝响应 FE 的心跳。
	
	心跳中同时会包含 Master FE 的 ip。当 FE 切主时，新的 Master FE 会携带自身的 ip 发送心跳给 BE，BE 会更新自身保存的 Master FE 的 ip。

	> **priority\_network**  
    >
	> priority\_network 是 FE 和 BE 都有一个配置，其主要目的是在多网卡的情况下，协助 FE 或 BE 识别自身 ip 地址。priority\_network 采用 CIDR 表示法：[RFC 4632](https://tools.ietf.org/html/rfc4632)  
    >
	> 当确认 FE 和 BE 连通性正常后，如果仍然出现建表 Timeout 的情况，并且 FE 的日志中有 `backend does not found. host: xxx.xxx.xxx.xxx` 字样的错误信息。则表示 Doris 自动识别的 IP 地址有问题，需要手动设置 priority\_network 参数。  
    >
	> 出现这个问题的主要原因是：当用户通过 `ADD BACKEND` 语句添加 BE 后，FE 会识别该语句中指定的是 hostname 还是 IP。如果是 hostname，则 FE 会自动将其转换为 IP 地址并存储到元数据中。当 BE 在汇报任务完成信息时，会携带自己的 IP 地址。而如果 FE 发现 BE 汇报的 IP 地址和元数据中不一致时，就会出现如上错误。  
    >
	> 这个错误的解决方法：1）分别在 FE 和 BE 设置 **priority\_network** 参数。通常 FE 和 BE 都处于一个网段，所以该参数设置为相同即可。2）在 `ADD BACKEND` 语句中直接填写 BE 正确的 IP 地址而不是 hostname，以避免 FE 获取到错误的 IP 地址。

5. BE 进程文件句柄数

    BE进程文件句柄数，受min_file_descriptor_number/max_file_descriptor_number两个参数控制。

    如果不在[min_file_descriptor_number, max_file_descriptor_number]区间内，BE进程启动会出错，可以使用ulimit进行设置。

    min_file_descriptor_number的默认值为65536。

    max_file_descriptor_number的默认值为131072.

    举例而言：ulimit -n 65536; 表示将文件句柄设成65536。

    启动BE进程之后，可以通过 cat /proc/$pid/limits 查看进程实际生效的句柄数