[数据库迁移]-LVM逻辑卷管理

森格 | 2023年1月

1、本文旨在记录数据库迁移过程（下云至机房）中，对新磁盘做逻辑卷管理的过程，并对Linux的文件系统和分区做了相关介绍，如有不对之处，敬请指正。

2、对Linux文件系统及分区有一定了解的同学，可以跳过第一章，直接查看第二章节的实操内容。

一、Linux的文件系统与分区

1.1 文件系统

在数据库的迁移过程中，申请到新机器后，我们需要对新磁盘进行格式化后才可以使用。格式化的过程中，不仅是为了清除数据，更重要的是为了写入文件系统。

文件系统：在Linux系统中，文件系统包含了文件中数据和文件系统的结构，所有Linux用户和程序看到的文件、目录、软连接及文件保护信息等都会存储在其中。

下面介绍两种常用主流的文件系统：etc4与xfs

ECT4：

Ext4 在性能、伸缩性和可靠性方面进行了大量改进。向下兼容 Ext3、最大 1EB 文件系统和 16TB 文件、无限数量子目录、Extents 连续数据块 概念、多块分配、延迟分配、持久预分配、快速 FSCK、日志校验、无日志模式、在线碎片整理、inode 增强、默认启用 barrier 等。它是 CentOS 6.3 的默认文件系统。

XFS：

被业界称为最先进、最具有可升级性的文件系统技术，由 SGI 公司设计，目前最新的 CentOS 7 版本默认使用的就是此文件系统。 数据完全性、传输特性、可扩展性、传输带宽等方面性能不俗。

两者的性能对比参考文章。

1.2 分区

对于Linux的文件系统与磁盘的关系如下图：

在Linux中只有一个独立且唯一的根目录，磁盘的分区通过挂载至不同的目录，形成了一整个文件系统。

我们拿一个现有的机器举例：

我们画图来具体了解下：

1.3 分区方式

1.3.1 标准分区

该分区方式，在逻辑分区划分好之后就无法改变其大小，但是随着业务增加，会出现空间不足的情况。解决方式通常有建立新的更大分区，再复制旧的分区过来，最后借助软连接代替旧分区；或用一些调整分区的工具来做处理，但该过程需要停止服务。

1.3.2 LVM分区

LVM ： Logical Volume Manager ，即逻辑卷管理。它是 Linux 下对硬盘分区的一种管理机制。与传统分区不同的是LVM是在磁盘和分区之上的一个逻辑层，这样可以提高磁盘分区管理的灵活性。

LVM原理图如下：

名词解释

• PV：物理卷。真正的磁盘、磁盘分区，是LVM的基本存储逻辑块。
• VG：卷组。将多个物理卷组合起来就形成了卷组，我们可以把卷组想象成一块逻辑磁盘。
• LV：逻辑卷。类似于磁盘的分区，我们把对VG卷组的这个分区称为逻辑卷。
• PE：物理拓展。是保存数据的最小单元。在vg的详细信息中可以看到PE的大小（默认4MB），以及PE总数。

至此，我们对基本概念已经有了一定认识后，下面就要开始实际操作了。

二、实战操作

2.1 LVM命令集合

下面是一些常用的命令展示

# PV命令
pvcreate :根据物理盘,创建pv
pvscan :查询目前系统里的pv
pvdisplay:显示pv的状态
pvremove:将pv属性移除

# VG命令
vgcreate:创建vg
vgscan:查找当前系统里面的vg
vgdisplay:显示当前系统vg的状态
vgextend:给vg添加额外的pv
vgreduce:在vg内删除pv
vgchange:设置vg是否是启动状态(active)
vgremove:删除一个vg

# LV命令
lvcreate:创建lv
lvscan:查询当前系统的lv
lvdisplay:显示lv的属性
lvextend:给lv添加容量
lvredurce:给lv减少容量
lvremove:删除一个lv
lvresize:对lv大小的容量进行调整

2.2 LVM实操过程

背景：当前空闲磁盘为 /dev/sdb，磁盘大小为500G，对其进行分区（数量1个），大小默认（即为磁盘大小），建立一个VG，一个LV，挂载位置为新建目录 /data。

# 1.查看磁盘情况
lsblk -l

# 2.给磁盘分区
fdisk /dev/sdb
# --分区设置--
p
n
p
多次回车(大小默认即可) 
w

# 3.创建pv
pvcreate /dev/sdb1

# 查看pv的情况
pvs
pvdisplay

# 4.创建vg
vgcreate data_vg /dev/sdb1

# 查看vg的情况
vgs
vgdisplay

# 5.创建lv
lvcreate -l （pe的数量，通过vgdisplay查看pe的最大值） -n data_lv data_vg

# 查看vg的情况
lvs
lvscan

# 6.格式化
mkfs.xfs /dev/data_vg/data_lv

# 7.创建挂载目录
mkdir /data

# 8.写入配置文件信息,永久生效
vim /etc/fstab
/dev/data_vg/data_lv /data xfs defaults 0 0

# 9.挂载
mount -a

# 10.再次浏览磁盘信息
lsblk -l

2.3 LVM展示

我们可以看到磁盘信息中，已经有了上述创建的分区sdb1，其下有LVM-data_vg-data-lv，至此我们创建LVM成功。

三、总结

本文是对Linux的文件系统与分区，及新申请下的机器进行LVM管理的实际操作过程的记录与总结，如有不妥之处，敬请指正。