canal将数据同步到es、mq等实践

Canal是基于MySQL数据库增量日志解析,提供增量数据订阅和消费的工具。本文介绍了其工作原理,包括MySQL主备复制和Canal自身原理,还阐述了同步缓存、下发任务、数据异构等应用场景,以及下载地址、配置步骤、整合方式和客户端模式等内容。

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简介

canal [kə'næl],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,提供增量数据订阅和消费

早期阿里巴巴因为杭州和美国双机房部署,存在跨机房同步的业务需求,实现方式主要是基于业务 trigger 获取增量变更。从 2010 年开始,业务逐步尝试数据库日志解析获取增量变更进行同步,由此衍生出了大量的数据库增量订阅和消费业务。

基于日志增量订阅和消费的业务包括

  • 数据库镜像

  • 数据库实时备份

  • 索引构建和实时维护(拆分异构索引、倒排索引等)

  • 业务 cache 刷新

  • 带业务逻辑的增量数据处理

当前的 canal 支持源端 MySQL 版本包括 5.1.x , 5.5.x , 5.6.x , 5.7.x , 8.0.x

工作原理

MySQL主备复制原理

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  • MySQL master 将数据变更写入二进制日志( binary log, 其中记录叫做二进制日志事件binary log events,可以通过 show binlog events 进行查看)

  • MySQL slave 将 master 的 binary log events 拷贝到它的中继日志(relay log)

  • MySQL slave 重放 relay log 中事件,将数据变更反映它自己的数据

canal 工作原理
  • canal 模拟 MySQL slave 的交互协议,伪装自己为 MySQL slave ,向 MySQL master 发送dump 协议

  • MySQL master 收到 dump 请求,开始推送 binary log 给 slave (即 canal )

  • canal 解析 binary log 对象(原始为 byte 流)

应用场景

1、同步缓存redis/全文搜索ES

canal一个常见应用场景是同步缓存/全文搜索,当数据库变更后通过binlog进行缓存/ES的增量更新。当缓存/ES更新出现问题时,应该回退binlog到过去某个位置进行重新同步,并提供全量刷新缓存/ES的方法,如下图所示:

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2、下发任务

另一种常见应用场景是下发任务,当数据变更时需要通知其他依赖系统。其原理是任务系统监听数据库变更,然后将变更的数据写入MQ/kafka进行任务下发,比如商品数据变更后需要通知商品详情页、列表页、搜索页等相关系统。这种方式可以保证数据下发的精确性,通过MQ发送消息通知变更缓存是无法做到这一点的,而且业务系统中不会散落着各种下发MQ的代码,从而实现了下发归集,如下图所示。

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3、数据异构

在大型网站架构中,DB都会采用分库分表来解决容量和性能问题,但分库分表之后带来的新问题。比如不同维度的查询或者聚合查询,此时就会非常棘手。一般我们会通过数据异构机制来解决此问题。

所谓的数据异构,那就是将需要join查询的多表按照某一个维度又聚合在一个DB中。让你去查询。canal就是实现数据异构的手段之一。

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下载地址:

Releases · alibaba/canal · GitHub

配置步骤:

  • mysql主同步开启

## 设置server_id,同一局域网中需要唯一
server-id=101
log-bin=/var/lib/mysql/mysql-bin
binlog-do-db=canal
## 开启二进制日志功能
log-bin=mall-mysql-bin
## 设置二进制日志使用内存大小(事务)
binlog_cache_size=1M
## 设置使用的二进制日志格式(mixed,statement,row)
binlog_format=row
## 二进制日志过期清理时间。默认值为0,表示不自动清理。
expire_logs_days=7
## 跳过主从复制中遇到的所有错误或指定类型的错误,避免slave端复制中断。
## 如:1062错误是指一些主键重复,1032错误是因为主从数据库数据不一致,1046表结构不存在
slave_skip_errors=1062
##同步的库名(多个库可以写多行,不指定就同步所有)
binlog_do_db = custvideo
binlog_do_db = test_canal
##忽略的库
binlog_ignore_db = mysql
##同步的库的表名
replicate-wild-do-table = custvideo.mac_cust_video
  • 重启mysql服务

图片.png

图片.png

  • 创建数据库用户及权限

CREATE USER canal IDENTIFIED BY 'canal';  
GRANT SELECT, REPLICATION SLAVE, REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'canal'@'%';
-- GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'canal'@'%' ;
FLUSH PRIVILEGES;
  •     canal-deployer配置

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