Canal——Mysql的binlog最好的解决方案

1,554 阅读5分钟

这是我参与8月更文挑战的第八天,活动详情查看:8月更文挑战

Cancel是什么

首先看官方的简介: 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

首先,canal这个单词的意思是“运河” 其实第一次看到,我并不能理解为什么比做成管道.但是我忽然想到了我们项目线上遇到的一个场景:

  1. 业务部门要求修改某个产品的价格,这个价格在mysql中存储,我们以前修改mysql之后,还需要按照这个产品的id信息去删除redis缓存中的数据.这样其实会带来很多问题,因为是人为手动操作,所以会有很多问题
  2. 线上统计信息的时候,并不能做到实时根据数据库的数据变换形成统计.因为服务器不能进行感知修改

所以就我自己总结,canal就是一个可以感知到mysql的数据变换的一个工具,这个工具提供了很多API的方式来与MQ或者是Java服务进行交互,从而达到一种可以通知到相关服务的功能实现.

线上一般我们的作用就是

  1. 业务cache刷新
  2. 数据库实时备份(需要数据处理的备份)

canal的原理

其实就官方说,canal的原理很简单,大家都知道mysql的主从复制原则吧,就是

  1. master-mysql开启了binlog操作
  2. salve-mysql获取(请求dump到master-mysql)binary log event到中继日志中
  3. salve-mysql进行日志的处理同步到自己的mysql中

canal-serve就将自己伪装成master-mysql的一个slave-mysql,进行增删改的log日志同步.然后canal-client会订阅数据修改,进行处理

canal的集群模式

  1. 首先canal多台之间是主备的模式,也就是同一时间,只有一台存活着进行数据处理,如果这台挂掉了,才会启动下一台
  2. 多台canal之间,使用zookeeper进行管理.
  3. 其次zookeeper也是集群模式

然后一般是3z2c模式,也就是三台zookeeper和两台canal-serve

安装并配置mysql

使用docker安装: docker pull mysql:5.6

docker run --name first-mysql -p 3306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -d mysql:5.6

启动之后使用root/123456可连接mysql

修改my.cnf文件

docker stop first-mysql

docker exec -it first-mysql /bin/bash

apt-get update

apt-get install vim

cd /etc/mysql

vim my.cnf

在my.cnf中增加如下信息,开启binlog模式

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

之后重启mysql

使用ctrl+p+ctrl+q退出容器

docker start first-mysql重启

开启服务器的端口访问firewall-cmd --zone=public --add-port=3306/tcp --permanent并重新加载防火墙firewall-cmd --reload

然后可以去客户端中执行show VARIABLES like 'log_bin'如果发现其中的value中为“ON”则配置就没问题了

授权canal账号具有获取Mysql Slave权限.注意,不能使用root账户,即使使用也需要赋予权限

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

安装并配置canal服务端

安装

下载连接:github.com/alibaba/can…

下载developer版本,下载之后将其上传至服务器上

创建一个目录进行解压缩

mkdir canal

tar -zxvf xxxx

配置

编辑其配置文件vim conf/canal.properties

## mysql serverId
canal.instance.mysql.slaveId = 1234
#position info,需要改成自己的数据库信息
canal.instance.master.address = 127.0.0.1:3306 
canal.instance.master.journal.name = mysql-bin.000001
canal.instance.master.position = 1966
canal.instance.master.timestamp =
#canal.instance.standby.address = 
#canal.instance.standby.journal.name =
#canal.instance.standby.position = 
#canal.instance.standby.timestamp = 
#username/password,需要改成自己的数据库信息
canal.instance.dbUsername = canal  
canal.instance.dbPassword = canal
canal.instance.defaultDatabaseName = my_test
canal.instance.connectionCharset = UTF-8
#table regex
canal.instance.filter.regex = .\*\\\\..\*

其中position info,使用sql命令检查自己的mysql的数值

show VARIABLES like 'log_bin';

show BINARY logs;

show master status;

启动

运行/bin/startup.sh命令即可启动. 确认启动成功

  1. 查看 server 日志,有类似如下日志即server启动成功
     ## the canal server is running now ......
    
  2. 查看 instance 的日志
     start CannalInstance for 1-example 
     start successful....
    

开启默认配置的11111端口以为后续访问使用

创建Java客户端

创建springBoot项目

正常创建,具有web依赖即可

导入以下依赖文件

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

借用官网的代码进行验证,创建事件接收器(canal客户端)

package cn.coderymy.demoproject.config;

import java.net.InetSocketAddress;
import java.util.List;


import com.alibaba.otter.canal.client.CanalConnectors;
import com.alibaba.otter.canal.client.CanalConnector;
import com.alibaba.otter.canal.common.utils.AddressUtils;
import com.alibaba.otter.canal.protocol.Message;
import com.alibaba.otter.canal.protocol.CanalEntry.Column;
import com.alibaba.otter.canal.protocol.CanalEntry.Entry;
import com.alibaba.otter.canal.protocol.CanalEntry.EntryType;
import com.alibaba.otter.canal.protocol.CanalEntry.EventType;
import com.alibaba.otter.canal.protocol.CanalEntry.RowChange;
import com.alibaba.otter.canal.protocol.CanalEntry.RowData;


public class SimpleCanalClientExample {


    public static void main(String args[]) {
        // 创建链接
        CanalConnector connector = CanalConnectors.newSingleConnector(new InetSocketAddress(AddressUtils.getHostIp(),
                11111), "example", "", "");
        int batchSize = 1000;
        int emptyCount = 0;
        try {
            connector.connect();
            connector.subscribe(".*\\..*");
            connector.rollback();
            int totalEmptyCount = 120;
            while (emptyCount < totalEmptyCount) {
                Message message = connector.getWithoutAck(batchSize); // 获取指定数量的数据
                long batchId = message.getId();
                int size = message.getEntries().size();
                if (batchId == -1 || size == 0) {
                    emptyCount++;
                    System.out.println("empty count : " + emptyCount);
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                    }
                } else {
                    emptyCount = 0;
                    // System.out.printf("message[batchId=%s,size=%s] \n", batchId, size);
                    printEntry(message.getEntries());
                }

                connector.ack(batchId); // 提交确认
                // connector.rollback(batchId); // 处理失败, 回滚数据
            }

            System.out.println("empty too many times, exit");
        } finally {
            connector.disconnect();
        }
    }

    private static void printEntry(List<Entry> entrys) {
        for (Entry entry : entrys) {
            if (entry.getEntryType() == EntryType.TRANSACTIONBEGIN || entry.getEntryType() == EntryType.TRANSACTIONEND) {
                continue;
            }

            RowChange rowChage = null;
            try {
                rowChage = RowChange.parseFrom(entry.getStoreValue());
            } catch (Exception e) {
                throw new RuntimeException("ERROR ## parser of eromanga-event has an error , data:" + entry.toString(),
                        e);
            }

            EventType eventType = rowChage.getEventType();
            System.out.println(String.format("================&gt; binlog[%s:%s] , name[%s,%s] , eventType : %s",
                    entry.getHeader().getLogfileName(), entry.getHeader().getLogfileOffset(),
                    entry.getHeader().getSchemaName(), entry.getHeader().getTableName(),
                    eventType));

            for (RowData rowData : rowChage.getRowDatasList()) {
                if (eventType == EventType.DELETE) {
                    printColumn(rowData.getBeforeColumnsList());
                } else if (eventType == EventType.INSERT) {
                    printColumn(rowData.getAfterColumnsList());
                } else {
                    System.out.println("-------&gt; before");
                    printColumn(rowData.getBeforeColumnsList());
                    System.out.println("-------&gt; after");
                    printColumn(rowData.getAfterColumnsList());
                }
            }
        }
    }

    private static void printColumn(List<Column> columns) {
        for (Column column : columns) {
            System.out.println(column.getName() + " : " + column.getValue() + "    update=" + column.getUpdated());
        }
    }

}

整体客户端可以简单解释为,创建了一个与canal的长连接,轮询去获取数据,如果获取成功就进行解析输出.未成功就休眠两秒继续获取.

验证

  1. 首先启动mysql---使用客户端连接验证是否启动成功
  2. 其次启动canal服务端---查看insatnce及example日志确认启动成功
  3. 启动Java项目(canal客户端)---启动结果显示日志

在mysql中创建一个数据库,创建一张表,插入一条数据来验证整体流程的完整性

参考: 官方:github.com/alibaba/can…

Java例子:github.com/alibaba/can…

以上使用,都是使用的Canal单机模式,生产环境上可不能这么干,会出大问题的.一般会使用集群模式