MySQL如何实时同步数据到ES?试试这款阿里开源的神器!

mall项目中的商品搜索功能,一直都没有做实时数据同步。最近发现阿里巴巴开源的canal可以把MySQL中的数据实时同步到Elasticsearch中,能很好地解决数据同步问题。今天我们来讲讲canal的使用,希望对大家有所帮助!

canal简介

canal主要用途是对MySQL数据库增量日志进行解析,提供增量数据的订阅和消费,简单说就是可以对MySQL的增量数据进行实时同步,支持同步到MySQLElasticsearchHBase等数据存储中去。

canal工作原理

canal会模拟MySQL主库和从库的交互协议,从而伪装成MySQL的从库,然后向MySQL主库发送dump协议,MySQL主库收到dump请求会向canal推送binlogcanal通过解析binlog将数据同步到其他存储中去。

image.png

canal使用

接下来我们来学习下canal的使用,以MySQL实时同步数据到Elasticsearch为例。
组件下载
首先我们需要下载canal的各个组件canal-server、canal-adapter、canal-admin,下载地址:https://github.com/alibaba/canal/releases

image.png

*canal的各个组件的用途各不相同,下面分别介绍下:
*canal-server(canal-deploy):可以直接监听MySQLbinlog,把自己伪装成MySQL的从库,只负责接收数据,并不做处理。
*canal-adapter:相当于canal的客户端,会从canal-server中获取数据,然后对数据进行同步,可以同步到MySQLElasticsearchHBase等存储中去。

  • canal-admin:为canal提供整体配置管理、节点运维等面向运维的功能,提供相对友好的WebUI操作界面,方便更多用户快速和安全的操作。
  • 由于不同版本的MySQLElasticsearchcanal会有兼容性问题,所以我们先对其使用版本做个约定。
    image.png

MySQL配置
由于canal是通过订阅MySQLbinlog来实现数据同步的,所以我们需要开启MySQLbinlog写入功能,并设置binlog-formatROW模式,我的配置文件为/mydata/mysql/conf/my.cnf,改为如下内容即可;

[mysqld]
## 设置server_id,同一局域网中需要唯一
server_id=101 
## 指定不需要同步的数据库名称
binlog-ignore-db=mysql  
## 开启二进制日志功能
log-bin=mall-mysql-bin  
## 设置二进制日志使用内存大小(事务)
binlog_cache_size=1M  
## 设置使用的二进制日志格式(mixed,statement,row)
binlog_format=row  
## 二进制日志过期清理时间。默认值为0,表示不自动清理。
expire_logs_days=7  
## 跳过主从复制中遇到的所有错误或指定类型的错误,避免slave端复制中断。
## 如:1062错误是指一些主键重复,1032错误是因为主从数据库数据不一致
slave_skip_errors=1062  
  • 配置完成后需要重新启动MySQL,重启成功后通过如下命令查看binlog是否启用;
show variables like '%log_bin%'
+---------------------------------+-------------------------------------+
| Variable_name                   | Value                               |
+---------------------------------+-------------------------------------+
| log_bin                         | ON                                  |
| log_bin_basename                | /var/lib/mysql/mall-mysql-bin       |
| log_bin_index                   | /var/lib/mysql/mall-mysql-bin.index |
| log_bin_trust_function_creators | OFF                                 |
| log_bin_use_v1_row_events       | OFF                                 |
| sql_log_bin                     | ON                                  |
+---------------------------------+-------------------------------------+
  • 再查看下MySQLbinlog模式;
show variables like 'binlog_format%';  
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| binlog_format | ROW   |
+---------------+-------+
  • 接下来需要创建一个拥有从库权限的账号,用于订阅binlog,这里创建的账号为canal:canal
CREATE USER canal IDENTIFIED BY 'canal';  
GRANT SELECT, REPLICATION SLAVE, REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'canal'@'%';
FLUSH PRIVILEGES;
  • 创建好测试用的数据库canal-test,之后创建一张商品表product,建表语句如下。
CREATE TABLE `product`  (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `title` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `sub_title` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `price` decimal(10, 2) NULL DEFAULT NULL,
  `pic` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 2 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

canal-server使用
将我们下载好的压缩包canal.deployer-1.1.5-SNAPSHOT.tar.gz上传到Linux服务器,然后解压到指定目录/mydata/canal-server,可使用如下命令解压;

tar -zxvf canal.deployer-1.1.5-SNAPSHOT.tar.gz
  • 解压完成后目录结构如下;
├── bin
│   ├── restart.sh
│   ├── startup.bat
│   ├── startup.sh
│   └── stop.sh
├── conf
│   ├── canal_local.properties
│   ├── canal.properties
│   └── example
│       └── instance.properties
├── lib
├── logs
│   ├── canal
│   │   └── canal.log
│   └── example
│       ├── example.log
│       └── example.log
└── plugin
  • 修改配置文件conf/example/instance.properties,按如下配置即可,主要是修改数据库相关配置;
# 需要同步数据的MySQL地址
canal.instance.master.address=127.0.0.1:3306
canal.instance.master.journal.name=
canal.instance.master.position=
canal.instance.master.timestamp=
canal.instance.master.gtid=
# 用于同步数据的数据库账号
canal.instance.dbUsername=canal
# 用于同步数据的数据库密码
canal.instance.dbPassword=canal
# 数据库连接编码
canal.instance.connectionCharset = UTF-8
# 需要订阅binlog的表过滤正则表达式
canal.instance.filter.regex=.*\\..*
  • 使用startup.sh脚本启动canal-server服务;
sh bin/startup.sh
  • 启动成功后可使用如下命令查看服务日志信息;
tail -f logs/canal/canal.log
2020-10-26 16:18:13.354 [main] INFO  com.alibaba.otter.canal.deployer.CanalController - ## start the canal server[172.17.0.1(172.17.0.1):11111]
2020-10-26 16:18:19.978 [main] INFO  com.alibaba.otter.canal.deployer.CanalStarter - ## the canal server is r
  • 启动成功后可使用如下命令查看instance日志信息;
tail -f logs/example/example.log 
2020-10-26 16:18:16.056 [main] INFO  c.a.o.c.i.spring.support.PropertyPlaceholderConfigurer - Loading properties file from class path resource [canal.properties]
2020-10-26 16:18:16.061 [main] INFO  c.a.o.c.i.spring.support.PropertyPlaceholderConfigurer - Loading properties file from class path resource [example/instance.properties]
2020-10-26 16:18:18.259 [main] INFO  c.a.otter.canal.instance.spring.CanalInstanceWithSpring - start CannalInstance for 1-example 
2020-10-26 16:18:18.282 [main] WARN  c.a.o.canal.parse.inbound.mysql.dbsync.LogEventConvert - --> init table filter : ^.*\..*$
2020-10-26 16:18:18.282 [main] WARN  c.a.o.canal.parse.inbound.mysql.dbsync.LogEventConvert - --> init table black filter : ^mysql\.slave_.*$
2020-10-26 16:18:19.543 [destination = example , address = /127.0.0.1:3306 , EventParser] WARN  c.a.o.c.p.inbound.mysql.rds.RdsBinlogEventParserProxy - ---> begin to find start position, it will be long time for reset or first position
2020-10-26 16:18:19.578 [main] INFO  c.a.otter.canal.instance.core.AbstractCanalInstance - start successful....
2020-10-26 16:18:19.912 [destination = example , address = /127.0.0.1:3306 , EventParser] WARN  c.a.o.c.p.inbound.mysql.rds.RdsBinlogEventParserProxy - prepare to find start position just last position
 {"identity":{"slaveId":-1,"sourceAddress":{"address":"localhost","port":3306}},"postion":{"gtid":"","included":false,"journalName":"mall-mysql-bin.000006","position":2271,"serverId":101,"timestamp":1603682664000}}
2020-10-26 16:18:22.435 [destination = example , address = /127.0.0.1:3306 , EventParser] WARN  c.a.o.c.p.inbou
  • 如果想要停止canal-server服务可以使用如下命令。
sh bin/stop.sh

canal-adapter使用
将我们下载好的压缩包canal.adapter-1.1.5-SNAPSHOT.tar.gz上传到Linux服务器,然后解压到指定目录/mydata/canal-adpter,解压完成后目录结构如下;

├── bin
│   ├── adapter.pid
│   ├── restart.sh
│   ├── startup.bat
│   ├── startup.sh
│   └── stop.sh
├── conf
│   ├── application.yml
│   ├── es6
│   ├── es7
│   │   ├── biz_order.yml
│   │   ├── customer.yml
│   │   └── product.yml
│   ├── hbase
│   ├── kudu
│   ├── logback.xml
│   ├── META-INF
│   │   └── spring.factories
│   └── rdb
├── lib
├── logs
│   └── adapter
│       └── adapter.log
└── plugin
  • 修改配置文件conf/application.yml,按如下配置即可,主要是修改canal-server配置、数据源配置和客户端适配器配置;
canal.conf:
  mode: tcp # 客户端的模式,可选tcp kafka rocketMQ
  flatMessage: true # 扁平message开关, 是否以json字符串形式投递数据, 仅在kafka/rocketMQ模式下有效
  zookeeperHosts:    # 对应集群模式下的zk地址
  syncBatchSize: 1000 # 每次同步的批数量
  retries: 0 # 重试次数, -1为无限重试
  timeout: # 同步超时时间, 单位毫秒
  accessKey:
  secretKey:
  consumerProperties:
    # canal tcp consumer
    canal.tcp.server.host: 127.0.0.1:11111 #设置canal-server的地址
    canal.tcp.zookeeper.hosts:
    canal.tcp.batch.size: 500
    canal.tcp.username:
    canal.tcp.password:

  srcDataSources: # 源数据库配置
    defaultDS:
      url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/canal_test?useUnicode=true
      username: canal
      password: canal
  canalAdapters: # 适配器列表
  - instance: example # canal实例名或者MQ topic名
    groups: # 分组列表
    - groupId: g1 # 分组id, 如果是MQ模式将用到该值
      outerAdapters:
      - name: logger # 日志打印适配器
      - name: es7 # ES同步适配器
        hosts: 127.0.0.1:9200 # ES连接地址
        properties:
          mode: rest # 模式可选transport(9300) 或者 rest(9200)
          # security.auth: test:123456 #  only used for rest mode
          cluster.name: elasticsearch # ES集群名称
  • 添加配置文件canal-adapter/conf/es7/product.yml,用于配置MySQL中的表与Elasticsearch中索引的映射关系;
dataSourceKey: defaultDS # 源数据源的key, 对应上面配置的srcDataSources中的值
destination: example  # canal的instance或者MQ的topic
groupId: g1 # 对应MQ模式下的groupId, 只会同步对应groupId的数据
esMapping:
  _index: canal_product # es 的索引名称
  _id: _id  # es 的_id, 如果不配置该项必须配置下面的pk项_id则会由es自动分配
  sql: "SELECT
         p.id AS _id,
         p.title,
         p.sub_title,
         p.price,
         p.pic
        FROM
         product p"        # sql映射
  etlCondition: "where a.c_time>={}"   #etl的条件参数
  commitBatch: 3000   # 提交批大小
  • 使用startup.sh脚本启动canal-adapter服务;
sh bin/startup.sh
  • 启动成功后可使用如下命令查看服务日志信息;
tail -f logs/adapter/adapter.log
20-10-26 16:52:55.148 [main] INFO  c.a.o.canal.adapter.launcher.loader.CanalAdapterLoader - Load canal adapter: logger succeed
2020-10-26 16:52:57.005 [main] INFO  c.a.o.c.client.adapter.es.core.config.ESSyncConfigLoader - ## Start loading es mapping config ... 
2020-10-26 16:52:57.376 [main] INFO  c.a.o.c.client.adapter.es.core.config.ESSyncConfigLoader - ## ES mapping config loaded
2020-10-26 16:52:58.615 [main] INFO  c.a.o.canal.adapter.launcher.loader.CanalAdapterLoader - Load canal adapter: es7 succeed
2020-10-26 16:52:58.651 [main] INFO  c.alibaba.otter.canal.connector.core.spi.ExtensionLoader - extension classpath dir: /mydata/canal-adapter/plugin
2020-10-26 16:52:59.043 [main] INFO  c.a.o.canal.adapter.launcher.loader.CanalAdapterLoader - Start adapter for canal-client mq topic: example-g1 succeed
2020-10-26 16:52:59.044 [main] INFO  c.a.o.canal.adapter.launcher.loader.CanalAdapterService - ## the canal client adapters are running now ......
2020-10-26 16:52:59.057 [Thread-4] INFO  c.a.otter.canal.adapter.launcher.loader.AdapterProcessor - =============> Start to connect destination: example <=============
2020-10-26 16:52:59.100 [main] INFO  org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol - Starting ProtocolHandler ["http-nio-8081"]
2020-10-26 16:52:59.153 [main] INFO  org.apache.tomcat.util.net.NioSelectorPool - Using a shared selector for servlet write/read
2020-10-26 16:52:59.590 [main] INFO  o.s.boot.web.embedded.tomcat.TomcatWebServer - Tomcat started on port(s): 8081 (http) with context path ''
2020-10-26 16:52:59.626 [main] INFO  c.a.otter.canal.adapter.launcher.CanalAdapterApplication - Started CanalAdapterApplication in 31.278 seconds (JVM running for 33.99)
2020-10-26 16:52:59.930 [Thread-4] INFO  c.a.otter.canal.adapter.launcher.loader.AdapterProcessor - =============> Subscribe destination: example succeed <=============
  • 如果需要停止canal-adapter服务可以使用如下命令。
sh bin/stop.sh

数据同步演示

经过上面的一系列步骤,canal的数据同步功能已经基本可以使用了,下面我们来演示下数据同步功能。

  • 首先我们需要在Elasticsearch中创建索引,和MySQL中的product表相对应,直接在Kibana的Dev Tools中使用如下命令创建即可;
PUT canal_product
{
  "mappings": {
    "properties": {
      "title": {
        "type": "text"
      },
      "sub_title": {
        "type": "text"
      },
      "pic": {
        "type": "text"
      },
      "price": {
        "type": "double"
      }
    }
  }
}
image.png
  • 创建完成后可以查看下索引的结构;
    image.png
  • 之后使用如下SQL语句在数据库中创建一条记录;
INSERT INTO product ( id, title, sub_title, price, pic ) VALUES ( 5, '小米8', ' 全面屏游戏智能手机 6GB+64GB', 1999.00, NULL
  • 创建成功后,在Elasticsearch中搜索下,发现数据已经同步了;

    image.png

  • 再使用如下SQL对数据进行修改;

UPDATE product SET title='小米10' WHERE id=5
  • 修改成功后,在Elasticsearch中搜索下,发现数据已经修改了;
    image.png
  • 再使用如下SQL对数据进行删除操作;
DELETE FROM product WHERE id=5
  • 删除成功后,在Elasticsearch中搜索下,发现数据已经删除了,至此MySQL同步到Elasticsearch的功能完成了!
    image.png

    canal-admin使用
    将我们下载好的压缩包canal.admin-1.1.5-SNAPSHOT.tar.gz上传到Linux服务器,然后解压到指定目录/mydata/canal-admin,解压完成后目录结构如下;
├── bin
│   ├── restart.sh
│   ├── startup.bat
│   ├── startup.sh
│   └── stop.sh
├── conf
│   ├── application.yml
│   ├── canal_manager.sql
│   ├── canal-template.properties
│   ├── instance-template.properties
│   ├── logback.xml
│   └── public
│       ├── avatar.gif
│       ├── index.html
│       ├── logo.png
│       └── static
├── lib
└── logs
  • 创建canal-admin需要使用的数据库canal_manager,创建SQL脚本为/mydata/canal-admin/conf/canal_manager.sql,会创建如下表;
    image.png
  • 修改配置文件conf/application.yml,按如下配置即可,主要是修改数据源配置和canal-admin的管理账号配置,注意需要用一个有读写权限的数据库账号,比如管理账号root:root
server:
  port: 8089
spring:
  jackson:
    date-format: yyyy-MM-dd HH:mm:ss
    time-zone: GMT+8

spring.datasource:
  address: 127.0.0.1:3306
  database: canal_manager
  username: root
  password: root
  driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
  url: jdbc:mysql://${spring.datasource.address}/${spring.datasource.database}?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useSSL=false
  hikari:
    maximum-pool-size: 30
    minimum-idle: 1

canal:
  adminUser: admin
  adminPasswd: admin
  • 接下来对之前搭建的canal-server的conf/canal_local.properties文件进行配置,主要是修改canal-admin的配置,修改完成后使用sh bin/startup.sh local重启canal-server
# register ip
canal.register.ip =

# canal admin config
canal.admin.manager = 127.0.0.1:8089
canal.admin.port = 11110
canal.admin.user = admin
canal.admin.passwd = 4ACFE3202A5FF5CF467898FC58AAB1D615029441
# admin auto register
canal.admin.register.auto = true
canal.admin.register.cluster = 
  • 使用startup.sh脚本启动canal-admin服务;
sh bin/startup.sh
  • 启动成功后可使用如下命令查看服务日志信息;
tail -f logs/admin.log
020-10-27 10:15:04.210 [main] INFO  org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol - Starting ProtocolHandler ["http-nio-8089"]
2020-10-27 10:15:04.308 [main] INFO  org.apache.tomcat.util.net.NioSelectorPool - Using a shared selector for servlet write/read
2020-10-27 10:15:04.534 [main] INFO  o.s.boot.web.embedded.tomcat.TomcatWebServer - Tomcat started on port(s): 8089 (http) with context path ''
2020-10-27 10:15:04.573 [main] INFO  com.alibaba.otter.canal.admin.CanalAdminApplication - Started CanalAdminApplication in 31.203 seconds (JVM running for 34.865)
  • 访问canal-admin的Web界面,输入账号密码admin:123456即可登录,访问地址:http://192.168.3.101:8089
    image.png
  • 登录成功后即可使用Web界面操作canal-server
    image.png

参考资料

canal官方文档:https://github.com/alibaba/canal/wiki

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