关于如何保证Canal配合消息队列进行数据同步时的消息顺序性,这是一个确保数据最终一致性的核心问题。应当会从Canal本身、MQ的选择、以及上下游配合这几个层面来阐述我的方案。
首先,核心思路是:要保证消息的顺序性,必须保证整个链路上都是单线程或串行化处理。一旦并行,就会引入顺序错乱的风险。
具体会从以下几个方面来保证:
第一,从数据源头上,利用Canal的串行抓取机制。 MySQL Binlog本身是有严格顺序的,Canal的MySQL数据抓取模块本身是单线程的,它会严格按照Binlog日志的顺序进行解析和投递,这从源头保证了我们获取到的数据变更事件是有序的。
第二,也是最关键的一步,在投递到MQ时,进行合理的消息分区(Partition)路由。 Canal支持将数据投递到如RocketMQ、Kafka这类支持分区的MQ。这里不能简单地把所有消息都发到一个分区,因为会无法扩展;也不能随机分发,会彻底打乱顺序。我的策略是: 根据数据库表的“主键”或者“业务主键”进行哈希路由,确保同一行数据的INSERT、UPDATE、DELETE等所有变更事件,都被发送到MQ的同一个分区(Partition/Queue)中。 例如,对于order表,我可以配置Canal将order_id=100的所有操作都发到Partition 1,将order_id=101的所有操作都发到Partition 2。这样,对于同一行数据的操作,在单个分区内是严格有序的。
第三,选择支持顺序消息的消息队列。 技术选型很重要,优先选择对顺序消息有原生支持的MQ,比如RocketMQ。RocketMQ的模型可以很好地映射这个场景:一个Topic下包含多个Queue(分区),生产者将保证顺序的消息发送到同一个Queue,消费者端通过MessageListenerOrderly来顺序地消费这个Queue。Kafka也可以通过对单个Partition的顺序消费来达到同样效果。
第四,在消费端,保证顺序消费。 消费端也须有序处理:
- 顺序拉取:消费客户端必须按照分区的顺序来拉取消息。
- 串行消费:对于同一个分区(对应同一行数据或同一组数据)的消息,必须采用单线程(或协程)来串行消费,处理完一条再处理下一条,绝对不能采用多线程并发消费。像RocketMQ的Orderly Consumer会自动帮我们实现这一点。
- 失败重试:如果某条消息消费失败,不能直接跳过,而是要在当前分区内进行重试,这可能会阻塞该分区后续消息的处理,但这是保证顺序性必须付出的代价。