数据实时同步利器-Canal
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了数据实时同步利器-Canal相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
文章目录
1.Canal 入门
1.1.什么是 Canal
阿里巴巴 B2B 公司，因为业务的特性，卖家主要集中在国内，买家主要集中在国外，所以衍生出了同步杭州和美国异地机房的需求，从 2010 年开始，阿里系公司开始逐步的尝试基于数据库的日志解析，获取增量变更进行同步，由此衍生出了增量订阅&消费的业务。
Canal 是用 Java 开发的基于数据库增量日志解析，提供增量数据订阅&消费的中间件。目前。Canal 主要支持了 mysql 的 Binlog 解析，解析完成后才利用 Canal Client 来处理获得的相关数据。（数据库同步需要阿里的 Otter 中间件，基于 Canal）。
1.2.MySQL 的 Binlog
1.2.1.什么是 Binlog
MySQL 的二进制日志可以说 MySQL 最重要的日志了，它记录了所有的 DDL 和 DML(除
了数据查询语句)语句，以事件形式记录，还包含语句所执行的消耗的时间，MySQL 的二进
制日志是事务安全型的。
一般来说开启二进制日志大概会有 1%的性能损耗。二进制有两个最重要的使用场景:
其一：MySQL Replication 在 Master 端开启 Binlog，Master 把它的二进制日志传递给 Slaves
来达到 Master-Slave 数据一致的目的。
其二：自然就是数据恢复了，通过使用 MySQL Binlog 工具来使恢复数据。
二进制日志包括两类文件：二进制日志索引文件（文件名后缀为.index）用于记录所有
的二进制文件，二进制日志文件（文件名后缀为.00000*）记录数据库所有的 DDL 和 DML(除
了数据查询语句)语句事件。
1.2.2. Binlog 的分类
MySQL Binlog 的格式有三种，分别是 STATEMENT,MIXED,ROW。在配置文件中可以选择配
置 binlog_format= statement|mixed|row。三种格式的区别：
1）statement：语句级，binlog 会记录每次一执行写操作的语句。相对 row 模式节省空
间，但是可能产生不一致性，比如“update tt set create_date=now()”，如果用 binlog 日志
进行恢复，由于执行时间不同可能产生的数据就不同。
优点：节省空间。
缺点：有可能造成数据不一致。
2）row：行级， binlog 会记录每次操作后每行记录的变化。
优点：保持数据的绝对一致性。因为不管 sql 是什么，引用了什么函数，他只记录执行后的效果。
缺点：占用较大空间。
3）mixed：statement 的升级版，一定程度上解决了，因为一些情况而造成的 statement
模式不一致问题，默认还是 statement，在某些情况下譬如：当函数中包含 UUID() 时；包含
AUTO_INCREMENT 字段的表被更新时；用 now()函数时；会按照
ROW 的方式进行处理。
优点：节省空间，同时兼顾了一定的一致性。
缺点：还有些极个别情况依旧会造成不一致，另外 statement 和 mixed 对于需要对binlog 的监控的情况都不方便。
综合上面对比，Canal 想做监控分析，选择 row 格式比较合适。
1.3.Canal 的工作原理
1.3.1 MySQL 主从复制过程
1）Master 主库将改变记录，写到二进制日志(Binary Log)中；
2）Slave 从库向 MySQL Master 发送 dump 协议，将 Master 主库的 binary log events 拷贝
到它的中继日志(relay log)；
3）Slave 从库读取并重做中继日志中的事件，将改变的数据同步到自己的数据库。
1.3.2 Canal 的工作原理
很简单，就是把自己伪装成 Slave，假装从 Master 复制数据。
1.4 使用场景
1）原始场景： 阿里 Otter 中间件的一部分
Otter 是阿里用于进行异地数据库之间的同步框架，Canal 是其中一部分。
2）常见场景 1：更新缓存
3）常见场景 2：抓取业务表的新增变化数据，用于制作实时统计
2.MySQL 的准备
2.1 创建数据库
2.2 创建数据表
CREATE TABLE user_info(
`id` VARCHAR(255),
`name` VARCHAR(255),
`sex` VARCHAR(255)
);
2.3 修改配置文件开启 Binlog
#主服务器唯一ID
server-id=1
##启用二进制日志
log-bin=mysql-bin
## 设置不要复制的数据库(可设置多个)
binlog-ignore-db=mysql
binlog-ignore-db=information_schema
binlog-ignore-db=test
##设置需要复制的数据库
binlog-do-db=test-canal
##设置logbin格式
binlog_format=row
注意：binlog-do-db 根据自己的情况进行修改，指定具体要同步的数据库，如果不配置
则表示所有数据库均开启 Binlog
2.4 重启 MySQL 使配置生效
systemctl restart mariadb.service
到/var/lib/mysql 目录下mysql-bin.000001查看初始文件大小 1008
2.5 测试 Binlog 是否开启
1）插入数据
INSERT INTO user_info VALUES('1001','zhangsan','male');
2）再次到/var/lib/mysql 目录下，查看 index 文件的大小
2.6 赋权限
在 MySQL 中执行
set global validate_password_length=4;
set global validate_password_policy=0;
GRANT SELECT, REPLICATION SLAVE, REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'canal'@'%' IDENTIFIED BY 'canal' ;
flush privileges;
3.Canal 的下载和安装
3.1 下载并解压 Jar 包
地址：https://github.com/alibaba/canal/releases
我们直接把 canal.deployer-1.1.2.tar.gz 拷贝到/opt/sortware 目录下，然后解压
到/opt/module/canal 包下
注意：canal 解压后是分散的，我们在指定解压目录的时候需要将 canal 指定上
mkdir -p /opt/module/canal
tar -zxvf canal.deployer-1.1.2.tar.gz -C /opt/module/canal
3.2 修改 canal.properties 的配置
vim canal.properties
#################################################
######### common argument #############
#################################################
canal.id = 1
canal.ip =
canal.port = 11111
canal.metrics.pull.port = 11112
canal.zkServers =
# flush data to zk
canal.zookeeper.flush.period = 1000
canal.withoutNetty = false
# tcp, kafka, RocketMQ
canal.serverMode = tcp
# flush meta cursor/parse position to file
说明：这个文件是 canal 的基本通用配置，canal 端口号默认就是 11111，修改 canal 的
输出 model，默认 tcp
多实例配置如果创建多个实例，通过前面 canal 架构，我们可以知道，一个 canal 服务
中可以有多个 instance，conf/下的每一个 example 即是一个实例，每个实例下面都有独立的
配置文件。默认只有一个实例 example，如果需要多个实例处理不同的 MySQL 数据的话，直
接拷贝出多个 example，并对其重新命名，命名和配置文件中指定的名称一致，然后修改
canal.properties 中的 canal.destinations=实例 1，实例 2，实例 3。
#################################################
######### destinations #############
#################################################
canal.destinations = example
3.3 修改 instance.properties
我们这里只读取一个 MySQL 数据，所以只有一个实例，这个实例的配置文件在conf/example 目录下
vim instance.properties
1）配置 MySQL 服务器地址
#################################################
## mysql serverId , v1.0.26+ will autoGen
canal.instance.mysql.slaveId=20
# enable gtid use true/false
canal.instance.gtidon=false
# position info
canal.instance.master.address=IP:3306
2）配置连接 MySQL 的用户名和密码，默认就是我们前面授权的 canal
# username/password
canal.instance.dbUsername=canal
canal.instance.dbPassword=canal
canal.instance.connectionCharset = UTF-8
canal.instance.defaultDatabaseName =test
# enable druid Decrypt database password
canal.instance.enableDruid=false
4.实时监控测试
4.1.TCP 模式测试
4.1.1 创建 canal-demo 项目
4.1.2 配置 pom.xml
<dependency>
<groupId>com.alibaba.otter</groupId>
<artifactId>canal.client</artifactId>
<version>1.1.2</version>
</dependency>
4.1.3 通用监视类 –CanalClient
1）Canal 封装的数据结构
2)创建 CanalClient（java 代码）
代码如下：
package com.canal.test;
import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
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.ByteString;
import com.google.protobuf.InvalidProtocolBufferException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.util.List;
public class CanalClient
public static void main(String[] args) throws InterruptedException, InvalidProtocolBufferException
//TODO 获取连接
CanalConnector canalConnector = CanalConnectors.newSingleConnector(new InetSocketAddress("43.142.123.74", 11111), "example", "", "");
while (true)
//TODO 连接
canalConnector.connect();
//TODO 订阅数据库
canalConnector.subscribe("test-canal.*");
//TODO 获取数据
Message message = canalConnector.get(100);
//TODO 获取Entry集合
List<CanalEntry.Entry> entries = message.getEntries();
//TODO 判断集合是否为空,如果为空,则等待一会继续拉取数据
if (entries.size() <= 0)
System.out.println("当次抓取没有数据，休息一会。。。。。。");
Thread.sleep(1000);
else
//TODO 遍历entries，单条解析
for (CanalEntry.Entry entry : entries)
//1.获取表名
String tableName = entry.getHeader().getTableName();
//2.获取类型
CanalEntry.EntryType entryType = entry.getEntryType();
//3.获取序列化后的数据
ByteString storeValue = entry.getStoreValue();
//4.判断当前entryType类型是否为ROWDATA
if (CanalEntry.EntryType.ROWDATA.equals(entryType))
//5.反序列化数据
CanalEntry.RowChange rowChange = CanalEntry.RowChange.parseFrom(storeValue);
//6.获取当前事件的操作类型
CanalEntry.EventType eventType = rowChange.getEventType();
//7.获取数据集
List<CanalEntry.RowData> rowDataList = rowChange.getRowDatasList();
//8.遍历rowDataList，并打印数据集
for (CanalEntry.RowData rowData : rowDataList)
JSONObject beforeData = new JSONObject();
List<CanalEntry.Column> beforeColumnsList = rowData.getBeforeColumnsList();
for (CanalEntry.Column column : beforeColumnsList)
beforeData.put(column.getName(), column.getValue());
JSONObject afterData = new JSONObject();
List<CanalEntry.Column> afterColumnsList = rowData.getAfterColumnsList();
for (CanalEntry.Column column : afterColumnsList)
afterData.put(column.getName(), column.getValue());
//数据打印
System.out.println("Table:" + tableName +
",EventType:" + eventType +
",Before:" + beforeData +
",After:" + afterData);
else
System.out.println("当前操作类型为：" + entryType);
4.1.4 启动 Canal
cd /opt/module/canal/
bin/startup.sh
看到 CanalLauncher 你表示启动成功
[atguigu@hadoop102 canal]$ jps
2269 Jps
2253 CanalLauncher
4.1.5 启动 CanalClient
对数据库表数据进行增删改，查看控制台监听数据：
当次抓取没有数据，休息一会。。。。。。
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当前操作类型为：TRANSACTIONBEGIN
Table:user_info,EventType:INSERT,Before:,After:"sex":"11","name":"ceshi","id":""
当前操作类型为：TRANSACTIONEND
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当前操作类型为：TRANSACTIONBEGIN
Table:user_info,EventType:UPDATE,Before:"sex":"11","name":"ceshi","id":"",After:"sex":"11","name":"测试","id":"1002"
当前操作类型为：TRANSACTIONEND
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当前操作类型为：TRANSACTIONBEGIN
Table:user_info,EventType:DELETE,Before:"sex":"11","name":"测试","id":"1002",After:
当前操作类型为：TRANSACTIONEND
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