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拉取 binlog,自动数据同步,老板要给涨工资....

Tom哥 微观技术 2022-11-10

大家好,我是Tom哥~

MySQL 数据库大家一定都不陌生,今天跟大家聊聊数据同步的事(文末有技术书免费送~)


关于数据同步,我们常见的策略就是 同步双写、异步消息

1、同步双写:字面意思,同步+双写。比如老库模型重构,数据迁移到新库,迁移过程中,如果有数据变更,既要写到老库,也要写到新库,两边同步更新。

  • 优点:同步机制,保证了数据的实效性。
  • 缺点:额外增加同步处理逻辑,会有性能损耗

2、异步消息:如果依赖方过多,我们通常是将变更数据异构发送到MQ消息系统,感兴趣的业务可以订阅消息Topic,拉取消息,然后按自己的业务逻辑处理。

  • 优点:架构解耦,可以采用异步来做,降低主链路的性能损耗。如果是多个消费方,不会出现指数性能叠加
  • 缺点:异步机制,无法满足实时性,有一定延迟。只能达到最终一致性。

上面两种方案,都是采用硬编码,那么有没有通用的技术方案。不关心你是什么业务,写入什么数据,对平台来讲可以抽象成一张张 MySQL 表,直接同步表数据。只有使用方才真正去关心数据内容。

可以参考 MySQL 的主从同步原理,拉取 binlog,只要将里面的数据解析出来即可。

流行的中间件是阿里开源的 Canal,今天我们就来做个技术方案,大概内容如下:

一、Canal 介绍

Canal,译意为水道/管道/沟渠,主要用途是基于 MySQL 数据库增量日志解析,提供增量数据订阅消费

Canal 诞生之初是为了解决多个备库与主库间数据同步,对主库造成的压力。

慢慢的,这个管道被发扬光大,应用场景也越来越多

工作原理很简单,把自己伪装成 MySQL 的 slave,模拟 MySQL slave 的交互协议向 MySQL master 发送 dump 请求。

MySQL master 收到canal发送过来的dump请求,开始推送binary log给canal,然后canal解析binlog 日志,再存储到不同的存储介质中,比如:MySQL、Kafka、Elastic Search、Pulsar 等

业务场景:

  • 数据库实时备份
  • ES 数据索引的构建和维护
  • 分布式缓存(如:Redis)的同步维护
  • 数据异构,订阅方可以按自己的业务需求订阅消费,如:Kafka、Pulsar 等

二、安装 MySQL

1、拉取 MySQL 镜像

docker pull mysql:5.7

2、查看镜像

docker images

3、启动 MySQL 进程

docker run \
--name mysql \
-p 3306:3306 \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 \
-d mysql:5.7

4、查看进程

[root@iZbp12gqydkgwid86ftoauZ mysql]# docker ps -a
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND                  CREATED         STATUS         PORTS                               NAMES
e92827897538   mysql     "docker-entrypoint.s…"   4 seconds ago   Up 2 seconds   0.0.0.0:3306->3306/tcp, 33060/tcp   mysql

5、进入 MySQL 容器

docker exec -it 167bfa3785f1 /bin/bash

注意:修改一些配置文件,可能会遇到一些问题,如:

docker容器中使用vi或vim提示bash: vi: command not found的处理方法

因为没有安装vi编辑器,可以执行下面命令

apt-get update
apt-get install vim

6、常用 MySQL 客户端命令

# 登陆 mysql
mysql -uroot -p111111

# 显示数据库列表
show databases;

# 选择数据库
use mysql;

# 显示所有表
show tables;

# 显示表结构
describe 表名;

其他更多命令:
https://www.cnblogs.com/bluecobra/archive/2012/01/11/2318922.html


、MySQL 相关配置

创建一个 MySQL 用户,用户名:tom ,密码:123456

create user 'tom'@'%' identified by '123456';

为用户:tom 授予所有库的读写权限

grant SELECT, REPLICATION SLAVE, REPLICATION CLIENT on *.* to 'tom'@'%' identified by '123456';

修改 MySQL 配置文件 my.cnf,位置:/etc/my.cnf

[mysqld]
log-bin=mysql-bin # 开启 binlog
binlog-format=ROW # 选择 行 模式
server_id=1 # 配置 MySQL replaction 需要定义,不要和 canal 的 slaveId 重复

注意:需要重启MySQL容器实例,执行命令 docker restart mysql

查看binlog模式:


查看binlog日志文件列表:

  

查看当前正在写入的binlog文件:



四、安装 Canal

1、从官网下载安装包

下载地址:

https://github.com/alibaba/canal/releases

本文实验用的是最新版本 v1.1.5,主要是对不同的客户端的个性化支持,属于生态扩展。

其他更多特性,大家可以去官网查看

解压 tar.gz 压缩包

tar -zxvf canal.deployer-1.1.5.tar.gz 

打开配置文件 conf/example/instance.properties,修改配置如下:

## v1.0.26版本后会自动生成slaveId,所以可以不用配置
# canal.instance.mysql.slaveId=0

# 数据库地址
canal.instance.master.address=127.0.0.1:3306
# binlog日志名称
canal.instance.master.journal.name=mysql-bin.000001
# mysql主库链接时起始的binlog偏移量
canal.instance.master.position=156
# mysql主库链接时起始的binlog的时间戳
canal.instance.master.timestamp=
canal.instance.master.gtid=

# username/password
# 在MySQL服务器授权的账号密码
canal.instance.dbUsername=root
canal.instance.dbPassword=111111
# 字符集
canal.instance.connectionCharset = UTF-8
# enable druid Decrypt database password
canal.instance.enableDruid=false

# table regex .*\\..*表示监听所有表 也可以写具体的表名,用,隔开
canal.instance.filter.regex=.*\\..*
# mysql 数据解析表的黑名单,多个表用,隔开
canal.instance.filter.black.regex=

启动命令

./startup.sh 

由于采用的阿里云的 ECS 服务器,发现没有安装 JAVA 环境。

Oracle 官网下载 JDK 8 的安装包

下载地址:

https://www.oracle.com/java/technologies/downloads/#java8

然后,通过下面的命令将安装包上传到 ECS 服务器


scp jdk-8u311-linux-x64.tar.gz root@118.31.168.234:/root/java      //上传文件

安装 JDK 8 环境

文档:https://developer.aliyun.com/article/701864


五、启动 Canal

进入 canal.deployer-1.1.5/bin

执行启动脚本:

./startup.sh 

进入 canal.deployer-1.1.5/logs/example

如果 example.log 日志文件中,出现下面的内容,表示启动成功

2022-01-03 08:23:10.165 [canal-instance-scan-0] INFO  c.a.otter.canal.instance.core.AbstractCanalInstance - stop CannalInstance for null-example 
2022-01-03 08:23:10.177 [canal-instance-scan-0] INFO  c.a.otter.canal.instance.core.AbstractCanalInstance - stop successful....
2022-01-03 08:23:10.298 [canal-instance-scan-0] INFO  c.a.otter.canal.instance.spring.CanalInstanceWithSpring - start CannalInstance for 1-example 
2022-01-03 08:23:10.298 [canal-instance-scan-0] WARN  c.a.o.canal.parse.inbound.mysql.dbsync.LogEventConvert - --> init table filter : ^.*\..*$
2022-01-03 08:23:10.298 [canal-instance-scan-0] WARN  c.a.o.canal.parse.inbound.mysql.dbsync.LogEventConvert - --> init table black filter : ^mysql\.slave_.*$
2022-01-03 08:23:10.299 [canal-instance-scan-0] INFO  c.a.otter.canal.instance.core.AbstractCanalInstance - start successful....


六、工程实验

创建一个 SpringBoot 工程,spring-boot-bulking-canal

引入相关pom依赖

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.otter</groupId>
    <artifactId>canal.client</artifactId>
    <version>1.1.4</version>
</dependency>

编写java类,与 canal 服务端 建立连接,拉取数据库的变更数据

// 创建链接
CanalConnector connector = CanalConnectors.newSingleConnector(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 11111), "example""""");
try {
    //打开连接
    connector.connect();
    //订阅全部表
    connector.subscribe(".*\\..*");
    //回滚到未进行ack的地方,下次fetch的时候,可以从最后一个没有ack的地方开始拿
    connector.rollback();
    while (true) {
        Message message = connector.getWithoutAck(BATCH_SIZE);
        long batchId = message.getId();
        printEntry(message.getEntries());
        // batch id 提交
        connector.ack(batchId);
    }
} catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
} finally {
    connector.disconnect();
}

ds1 数据库下创建 MySQL 表

CREATE TABLE `person` (
  `id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '自增主键',
  `income` bigint(20) NOT NULL COMMENT '收入',
  `expend` bigint(20) NOT NULL COMMENT '支出',
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `idx_income` (`income`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='个人收支表';

插入一条记录:

insert into person values(100,1000,1000);

Java类解析binlog,在控制台打印变更日志:

binlog[mysql-bin.000002:1946] , table[ds1,person] , eventType : INSERT
id : 100    update=true
income : 1000    update=true
expend : 1000    update=true

对 id=100 记录做修改:

update person set income=2000, expend=2000 where id=100;

控制台打印变更日志:

binlog[mysql-bin.000002:2252] , table[ds1,person] , eventType : UPDATE
------->; before
id : 100    update=false
income : 1000    update=false
expend : 1000    update=false
------->; after
id : 100    update=false
income : 2000    update=true
expend : 2000    update=true

上面案例的源代码已经上传到 GitHub,关注公众号:微观技术,回复关键词:1818 即可获取






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感谢大家一直以来的陪伴与支持


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《海量数据处理与大数据技术实战》以实战案例为主,全面阐述了大数据开发领域中常用的技术原理和框架,以及框架对应的实战案例。全书共分为四大篇章:大数据基础篇、大数据离线批处理技术篇、大数据在线实时处理技术篇、大数据处理实战案例篇。大数据基础篇主要介绍了大数据的基础知识、Hadoop和Storm的基础知识及其发展现状和应用前景;大数据离线批处理技术篇主要介绍了Hadoop、Hive和Sqoop的基本原理、环境搭建和项目案例;大数据在线实时处理技术篇主要介绍了Flume、Kafka、Storm的基本原理、环境搭建和项目案例;大数据处理实战案例篇详细介绍了基于海量日志数据的分析统计系统的实现过程,期间对各种大数据框架进行了整合,此案例项目稍加修改,便可应用于实际开发项目中。

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