Canal实现MySQL数据实时同步

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Canal实现MySQL数据实时同步相关的知识,希望对你有一定的参考价值。


Canal实现mysql数据实时同步

  • ​​1、canal简介​​
  • ​​2、工作原理​​
  • ​​3、Canal环境搭建​​
  • ​​2.1 检查binlog功能是否开启​​
  • ​​2.2 开启binlog功能​​
  • ​​2.2.1 修改mysql的配置文件my.cnf​​
  • ​​2.2.2 重启mysql​​
  • ​​2.2.3 再次登录mysql客户端,查看log_bin变量​​
  • ​​2.3 在mysql里面添加以下的相关用户和权限​​
  • ​​4、下载安装Canal服务​​
  • ​​4.1 下载之后,放到目录中,解压文件​​
  • ​​4.2 修改配置文件​​
  • ​​4.3 进入bin目录下启动​​
  • ​​5、代码整合​​
  • ​​5.1 创建canal_client模块​​
  • ​​5.2 引入相关依赖​​
  • ​​5.3 创建application.properties配置文件​​
  • ​​5.4 编写canal客户端类​​
  • ​​5.5 创建启动类​​
  • ​​5.6 测试​​

1、canal简介

Canal实现MySQL数据实时同步_数据同步

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

2、工作原理

Canal实现MySQL数据实时同步_java_02

  • 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)

我自己的应用场景是在统计分析功能中,采用了微服务调用的方式获取统计数据,但是这样耦合度很高,效率相对较低,我现在采用Canal数据库同步工具,通过实时同步数据库的方式实现,例如我们要统计每天注册与登录人数,我们只需要把会员表同步到统计库中,实现本地统计就可以了,这样效率更高,耦合度更低。
Canal是阿里巴巴旗下的一款开源项目,纯Java开发。基于数据库增量日志解析,提供增量数据订阅&消费。

3、Canal环境搭建

canal的原理是基于mysql binlog技术,所以这里要开启mysql的binlog写入功能
在linux系统中,开启mysql服务:​​​systemctl start mysqld​​​或者​​service mysql start​

2.1 检查binlog功能是否开启

Canal实现MySQL数据实时同步_canal_03

2.2 开启binlog功能

如果显示状态为OFF表示该功能尚未开启,开启binlog功能

2.2.1 修改mysql的配置文件my.cnf

vim /etc/my.cnf

追加内容:

log-bin=mysql-bin     #binlog文件名
binlog_format=ROW #选择row模式
server_id=1 #mysql实例id,不能和canal的slaveId重复

Canal实现MySQL数据实时同步_canal_04

2.2.2 重启mysql

systemctl restart mysqld

或者​​service mysql restart​

2.2.3 再次登录mysql客户端,查看log_bin变量

Canal实现MySQL数据实时同步_java_05


显示为ON表示该功能已开启。

2.3 在mysql里面添加以下的相关用户和权限

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

这其实是添加了能远程访问mysql数据库的用户,账号和密码都是canal,由于我的虚拟机本来就添加过root用户,这里我就不再添加这个canal了,你根据自己情况。

4、下载安装Canal服务

下载地址:​​https://github.com/alibaba/canal​

4.1 下载之后,放到目录中,解压文件

Canal实现MySQL数据实时同步_数据同步_06


我上传到了/opt目录下,现在我将它解压到​​/usr/local/canal​​目录下,

tar zxvf canal.deployer-1.1.4.tar.gz -C /usr/local/canal/

Canal实现MySQL数据实时同步_canal_07

4.2 修改配置文件

先进入canal所在目录,再修改配置文件

vim conf/example/instance.properties

Canal实现MySQL数据实时同步_数据同步_08


Canal实现MySQL数据实时同步_java_09

注: mysql 数据解析关注的表,Perl正则表达式. 多个正则之间以逗号(,)分隔,转义符需要双斜杠(\\) 常见例子:

  1. 所有表:​​.* or .*\\\\..*​
  2. canal schema下所有表: ​​canal\\\\..*​
  3. canal下的以canal打头的表:​​canal\\\\.canal.*​
  4. canal schema下的一张表:​​canal.test1​
  5. 多个规则组合使用:​​canal\\\\..*,mysql.test1,mysql.test2​​​ (逗号分隔) 注意:此过滤条件只针对row模式的数据有效(ps.
    mixed/statement因为不解析sql,所以无法准确提取tableName进行过滤)

4.3 进入bin目录下启动

./startup.sh

Canal实现MySQL数据实时同步_canal_10

5、代码整合

5.1 创建canal_client模块

我的项目是个微服务项目,比较大,你就只关注canal_clientedu这一个模块即可。

Canal实现MySQL数据实时同步_mysql_11

5.2 引入相关依赖

没指定版本号是因为在父项目中已经指定过了。

<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

<!--mysql-->
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
</dependency>

<dependency>
<groupId>commons-dbutils</groupId>
<artifactId>commons-dbutils</artifactId>
</dependency>

<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>
</dependency>

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

5.3 创建application.properties配置文件

# 服务端口
server.port=10000
# 服务名
spring.application.name=canal-client

# 环境设置:dev、test、prod
spring.profiles.active=dev

# mysql数据库连接
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/guli?serverTimezone=GMT%2B8
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=123456

5.4 编写canal客户端类

import com.alibaba.otter.canal.client.CanalConnector;
import com.alibaba.otter.canal.client.CanalConnectors;
import com.alibaba.otter.canal.protocol.CanalEntry.*;
import com.alibaba.otter.canal.protocol.Message;
import com.google.protobuf.InvalidProtocolBufferException;
import org.apache.commons.dbutils.DbUtils;
import org.apache.commons.dbutils.QueryRunner;
import org.springframework.stereotype.Component;

import javax.annotation.Resource;
import javax.sql.DataSource;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.Queue;
import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;

@Component
public class CanalClient

//sql队列
private Queue<String> SQL_QUEUE = new ConcurrentLinkedQueue<>();

@Resource
private DataSource dataSource;

/**
* canal入库方法
*/
public void run()

CanalConnector connector = CanalConnectors.newSingleConnector(new InetSocketAddress("192.168.159.33",
11111), "example", "", "");
int batchSize = 1000;
try
connector.connect();
connector.subscribe(".*\\\\..*");
connector.rollback();
try
while (true)
//尝试从master那边拉去数据batchSize条记录,有多少取多少
Message message = connector.getWithoutAck(batchSize);
long batchId = message.getId();
int size = message.getEntries().size();
if (batchId == -1 || size == 0)
Thread.sleep(1000);
else
dataHandle(message.getEntries());

connector.ack(batchId);

//当队列里面堆积的sql大于一定数值的时候就模拟执行
if (SQL_QUEUE.size() >= 1)
executeQueueSql();


catch (InterruptedException e)
e.printStackTrace();
catch (InvalidProtocolBufferException e)
e.printStackTrace();

finally
connector.disconnect();



/**
* 模拟执行队列里面的sql语句
*/
public void executeQueueSql()
int size = SQL_QUEUE.size();
for (int i = 0; i < size; i++)
String sql = SQL_QUEUE.poll();
System.out.println("[sql]----> " + sql);

this.execute(sql.toString());



/**
* 数据处理
*
* @param entrys
*/
private void dataHandle(List<Entry> entrys) throws InvalidProtocolBufferException
for (Entry entry : entrys)
if (EntryType.ROWDATA == entry.getEntryType())
RowChange rowChange = RowChange.parseFrom(entry.getStoreValue());
EventType eventType = rowChange.getEventType();
if (eventType == EventType.DELETE)
saveDeleteSql(entry);
else if (eventType == EventType.UPDATE)
saveUpdateSql(entry);
else if (eventType == EventType.INSERT)
saveInsertSql(entry);





/**
* 保存更新语句
*
* @param entry
*/
private void saveUpdateSql(Entry entry)
try
RowChange rowChange = RowChange.parseFrom(entry.getStoreValue());
List<RowData> rowDatasList = rowChange.getRowDatasList();
for (RowData rowData : rowDatasList)
List<Column> newColumnList = rowData.getAfterColumnsList();
StringBuffer sql = new StringBuffer("update " + entry.getHeader().getTableName() + " set ");
for (int i = 0; i < newColumnList.size(); i++)
sql.append(" " + newColumnList.get(i).getName()
+ " = " + newColumnList.get(i).getValue() + "");
if (i != newColumnList.size() - 1)
sql.append(",");


sql.append(" where ");
List<Column> oldColumnList = rowData.getBeforeColumnsList();
for (Column column : oldColumnList)
if (column.getIsKey())
//暂时只支持单一主键
sql.append(column.getName() + "=" + column.getValue());
break;


SQL_QUEUE.add(sql.toString());

catch (InvalidProtocolBufferException e)
e.printStackTrace();



/**
* 保存删除语句
*
* @param entry
*/
private void saveDeleteSql(Entry entry)
try
RowChange rowChange = RowChange.parseFrom(entry.getStoreValue());
List<RowData> rowDatasList = rowChange.getRowDatasList();
for (RowData rowData : rowDatasList)
List<Column> columnList = rowData.getBeforeColumnsList();
StringBuffer sql = new StringBuffer("delete from " + entry.getHeader().getTableName() + " where ");
for (Column column : columnList)
if (column.getIsKey())
//暂时只支持单一主键
sql.append(column.getName() + "=" + column.getValue());
break;


SQL_QUEUE.add(sql.toString());

catch (InvalidProtocolBufferException e)
e.printStackTrace();



/**
* 保存插入语句
*
* @param entry
*/
private void saveInsertSql(Entry entry)
try
RowChange rowChange = RowChange.parseFrom(entry.getStoreValue());
List<RowData> rowDatasList = rowChange.getRowDatasList();
for (RowData rowData : rowDatasList)
List<Column> columnList = rowData.getAfterColumnsList();
StringBuffer sql = new StringBuffer("insert into " + entry.getHeader().getTableName() + " (");
for (int i = 0; i < columnList.size(); i++)
sql.append(columnList.get(i).getName());
if (i != columnList.size() - 1)
sql.append(",");


sql.append(") VALUES (");
for (int i = 0; i < columnList.size(); i++)
sql.append("" + columnList.get(i).getValue() + "");
if (i != columnList.size() - 1)
sql.append(",");


sql.append(")");
SQL_QUEUE.add(sql.toString());

catch (InvalidProtocolBufferException e)
e.printStackTrace();



/**
* 入库
* @param sql
*/
public void execute(String sql)
Connection con = null;
try
if(null == sql) return;
con = dataSource.getConnection();
QueryRunner qr = new QueryRunner();
int row = qr.execute(con, sql);
System.out.println("update: "+ row);
catch (SQLException e)
e.printStackTrace();
finally
DbUtils.closeQuietly(con);


这个地方的ip你改成你自己虚拟机或者服务器上的。

Canal实现MySQL数据实时同步_sql_12

5.5 创建启动类

@SpringBootApplication
public class CanalApplication implements CommandLineRunner
@Resource
private CanalClient canalClient;

public static void main(String[] args)
SpringApplication.run(CanalApplication.class, args);


@Override
public void run(String... strings) throws Exception
//项目启动,执行canal客户端监听
canalClient.run();

5.6 测试

数据同步的前提是远程linux系统和本地windows系统的数据库和数据表的名称和结构要完全一样。
我的表结构

CREATE TABLE `members` (
`id` int(11) NOT NULL,
`username` varchar(100) DEFAULT NULL,
`age` int(11) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8

测试之前需要

在linux系统中插入一条数据测试

Canal实现MySQL数据实时同步_sql_13


看本地控制台

Canal实现MySQL数据实时同步_数据同步_14


在Linux中更新以下上面那条数据

Canal实现MySQL数据实时同步_数据同步_15


看本地控制台

Canal实现MySQL数据实时同步_java_16


看下本地windows的mysql数据库表中数据是否和linux上面的数据一致

Canal实现MySQL数据实时同步_canal_17

数据完全一致,没有任何的问题


以上是关于Canal实现MySQL数据实时同步的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

中间件canal概述

canal1.1.5 配置kafka

Redis进阶学习09---缓存同步

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Docker安装canalmysql进行简单测试与实现redis和mysql缓存一致性