​​​​​​使用Canal同步MySQL数据

使用Canal同步MySQL的数据可以直接使用Canal客户端API方式消费Canal同步的数据，详细api参照：

ClientAPI · alibaba/canal Wiki · GitHub

也可以直接通过Canal将数据写入Kafka。下面我们使用Canal同步MySQL数据到Kafka为例，学习下Canal如何同步MySQL数据。

一、​​​​​​​​​​​​​​Canal架构原理

1、Canal Server结构

• server 代表一个 canal 运行实例，对应于一个 jvm。
• instance 对应于一个数据队列 （1个 canal server 对应 1..n 个 instance )
• instance 下的子模块

1. eventParser: 数据源接入，模拟 slave 协议和 master 进行交互，协议解析
2. eventSink: Parser 和 Store 链接器，进行数据过滤，加工，分发的工作
3. eventStore: 数据存储
4. metaManager: 增量订阅 & 消费信息管理器

2、Canal同步MySQL数据原理

EventParser在向mysql发送dump命令之前会先从Log Position中获取上次解析成功的位置(如果是第一次启动，则获取初始指定位置或者当前数据段binlog位点)。mysql接受到dump命令后，由EventParser从mysql上pull binlog数据进行解析并传递给EventSink(传递给EventSink模块进行数据存储，是一个阻塞操作，直到存储成功)，传送成功之后更新Log Position。流程图如下：

EventSink起到一个类似channel的功能，可以对数据进行过滤、分发/路由(1:n)、归并(n:1)和加工。EventSink是连接EventParser和EventStore的桥梁。

EventStore实现模式是内存模式，内存结构为环形队列，由三个指针(Put、Get和Ack)标识数据存储和读取的位置。

MetaManager是增量订阅&消费信息管理器，增量订阅和消费之间的协议包括get/ack/rollback，分别为：

1. Message getWithoutAck(int batchSize)，允许指定batchSize，一次可以获取多条，每次返回的对象为Message，包含的内容为：batch id[唯一标识]和entries[具体的数据对象]。
2. void rollback(long batchId)，顾名思义，回滚上次的get请求，重新获取数据。基于get获取的batchId进行提交，避免误操作。
3. void ack(long batchId)，顾名思义，确认已经消费成功，通知server删除数据。基于get获取的batchId进行提交，避免误操作。

3、关于同步MySQL数据配置信息

首先Canal可以是一个集群，这里以Canal单机为例解释Canal同步MySQL数据配置文件配置原理。

首先需要在Canal中配置CanalServer 对应的canal.properties，这个文件中主要配置Canal对应的同步数据实例(Canal Instance)位置信息及数据导出的模式，例如：我们需要将某个mysql中的数据同步到Kafka中，那么就可以创建一个“数据同步实例”，导出到Kafka就是一种模式。

其次，需要配置Canal Instance 实例中的instance.properties文件，指定同步到MySQL数据源及管道信息。

二、​​​​​​​​​​​​​​配置步骤

1、配置“canal.properties”

进入“/software/canal/conf”目录下，编辑“canal.properties”文件：

#canal将数据写入Kafka，可配：tcp, kafka, RocketMQ，tcp就是使用canal代码接收
canal.serverMode = kafka
#配置canal写入Kafka地址
canal.mq.servers = node1:9092,node2:9092,node3:9092

关于canal.properties更多参数参照：

AdminGuide · alibaba/canal Wiki · GitHub

2、配置mysql slave的权限

Canal的原理是模拟自己为mysql slave，所以这里一定需要做为mysql slave的相关权限 ，授权Canal连接MySQL具有作为MySQL slave的权限：

mysql> CREATE USER canal IDENTIFIED BY 'canal'; 
mysql> GRANT SELECT, REPLICATION SLAVE, REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'canal'@'%';  
mysql> FLUSH PRIVILEGES;
mysql> show grants for 'canal' ;

3、配置“instance.properties”

进入“/software/canal/conf/example/”下，编辑“instance.properties”文件：

#canal伪装为一个mysql的salve，配置其id，不要和真正mysql server-id冲突，这里也可以不配置，会自动生成
canal.instance.mysql.slaveId=123456
#配置mysql master 节点及端口
canal.instance.master.address=node3:3306

#配置连接mysql的用户名和密码，就是前面复制权限的用户名和密码
canal.instance.dbUsername=canal
canal.instance.dbPassword=canal

#配置Canal将数据导入到Kafka topic
canal.mq.topic=canal_topic

配置参照：

Canal Kafka RocketMQ QuickStart · alibaba/canal Wiki · GitHub

关于“instance.properties”更多参数介绍如下：AdminGuide · alibaba/canal Wiki · GitHub

4、启动Canal

进入“/software/canal/bin”,执行“startup.sh”脚本启动Canal。

#启动Canal
[root@node3 ~]# cd /software/canal/bin/
[root@node3 bin]# ./startup.sh 
[root@node3 bin]# jps
68675 CanalLauncher  #启动成功

5、启动zookeeper和Kafka，并监控Kafka中“canal_topic”的数据

注意：“canal_topic”不需要提前创建，默认创建就是1个分区。

[root@node2 bin]# ./kafka-console-consumer.sh  --bootstrap-server node1:9092,node2:9092,node3:9092 --topic canal_topic

6、在MySQL中建表，插入语句

mysql> create database testdb;
mysql> use testdb;
mysql> create table person(id int ,name varchar(255),age int);
mysql> insert into person values (1,"zs",18),(2,"ls",19),(3,"ww",20);

对应的在Kafka中有对应的数据日志写入

以上写入Kafka中json格式如下：

关于以上json字段解析如下：

• data：最新的数据，为JSON数组，如果是插入则表示最新插入的数据，如果是更新，则表示更新后的最新数据，如果是删除，则表示被删除的数据。
• database：数据库名称。
• es：事件时间，13位的时间戳。
• id：事件操作的序列号，1,2,3...
• isDdl：是否是DDL操作。
• mysqlType：字段类型。
• old：旧数据。
• pkNames：主键名称。
• sql：SQL语句。
• sqlType：是经过canal转换处理的，比如unsigned int会被转化为Long，unsigned long会被转换为BigDecimal。
• table：表名。
• ts：日志时间。
• type：操作类型，比如DELETE，UPDATE，INSERT。