Canal同步数据库实现

Posted 2021-08-20 hequnwang10

尝试使用canal来实现将数据库同步到本地。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，目前主要支持了mysql。
接下来就实现如何使用canal实现数据库同步到本地。服务器可以自己使用不用的电脑安装ubuntu系统或者买阿里云服务器。

一、安装mysql

这里使用docker安装mysql。这里如何在Linux服务器中使用docker安装mysql，可以参考我之前的文章-《docker安装mysql5.7》。并且开启binlog-《docker mysql开启binlog》

二、下载安装Canal服务

1、下载canal

canal的下载地址：https://github.com/alibaba/canal/releases
下载选择这里的canal.deployer-1.1.5.tar.gz

然后将安装包上传至服务器中。

2、解压canal

tar -zxvf canal.deployer-1.1.5.tar.gz

3、修改配置文件

vim conf/example/instance.properties

#需要改成自己的数据库信息
canal.instance.master.address=ip地址:端口

#需要改成自己的数据库用户名与密码

canal.instance.dbUsername=用户名
canal.instance.dbPassword=密码

#需要改成同步的数据库表规则，例如只是同步一下表
#canal.instance.filter.regex=.*\\\\..*

这里有一些坑，需要提醒一下。

（1）、canal.instance.master.address

这里的地址是写Linux服务器的地址，如果是虚拟机的ip地址，就要先测试虚拟机的ip能否ping的通，参照这篇文章-《本机连接虚拟机centos的数据库》。如果是买的阿里云之类的服务器就写你的公网ip。我这里是自己搭建的Linux服务器，有公网ip。
接下来是后面的端口号。mysql的端口号是3306。如果是虚拟机安装的mysql或者是阿里云的mysql，需要将3306端口开放。我这里使用的是3310端口。因为之前我在创建mysql容器的时候使用的命令是

docker run -d -p 3310:3306 -v /home/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d -v /home/mysql/data:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 --name mysql01 mysql:5.7

（2）、dbUsername和dbPassword

这里需要写成可以连接数据库的用户名和密码。

（3）、canal需要java环境

4、启动canal

进入bin目录

cd bin
ls
./startup.sh

这样就可以运行了。

5、开放端口

这里是一个坑啊！！
因为后端写canal的时候

 CanalConnector connector = CanalConnectors.newSingleConnector(new InetSocketAddress("192.168.44.132",
                11111), "example", "", "");

这里用到了11111的端口。所以服务器端一定要查看这个端口有没有开放！

#查看开放的端口
firewall-cmd --list-port
#如果没有11111的端口，就打开
firewall-cmd --zone=public --add-port=11111/tcp --permanent
#重启防火墙
firewall-cmd --reload
#查看11111端口是否开启
firewall-cmd --query-port=11111/tcp 

三、测试

使用Navicat连接本地数据库和服务器数据库，并且创建相同的数据库和表。

1、创建一个新的springboot项目并且添加相关依赖

<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>

2、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/test?serverTimezone=GMT%2B8
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=123456

3、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("192.168.44.132",
                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);
        }
    }
}

4、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、运行测试

启动项目。
首先看服务器的一张表

现在添加一条数据
服务器端：

本地数据库：


同步成功！