Pgsql数据库跨网络跨平台数据增量同步方案 - kettle全表数据同步

需求背景：

1. 需要跨网络：从阿里云服务器上的数据库，通过网闸使用ftp传文件的方式，将数据同步到业主的专网中；阿里云跟业主专网不能直连；
2. 定时数据增量同步，具体同步哪些表，需要可配置；
3. 节约工作量，最大限度上不改变当前表结构、业务流程控制等等；
4. 增量操作包含insert、update；delete使用逻辑删除，等价于update
5. 常见应用场景：业主的应用基本都部署在专网中，但是部分业务，需要使用微信小程序、微信公众号等，需要部署应用到互联网上，这个时候，专网跟互联网进行数据同步就有需要了。常见的网闸，会支持mysql、Oracle直连，但是支持pgsql的就比较少了，小编就碰到了这样BT的业务场景。

方案概要：

       使用kettle，定时将需要同步的数据，生成insert语句的sql文件，通过ftp方式传入专网；专网使用kettle，定时执行sql文件，将数据写入数据库；

       使用触发器，实现pgsql的replace into操作，处理update数据；

       具体的方案，往下看，当前仅介绍数据的来源跟去向流程，一些监控手段就不做介绍了。

解决的问题：

1. 跨网络进行增量同步数据，即隔着网闸，网络不能直连，使用dblink、主从库等方案解决不了；
2. 源表跟目标表字段名称可以不一致，但表名称要一致(表名称不一致也可以实现)；
3. 自定义增量的控制字段，可以是create_time、update_time也可以是id等
4. 方案通用数据库全表，定制化操作极少

备注：

1. delete使用逻辑删除，当前方案，不支持物理删除操作；参考方案：可以创建删除操作触发器，记录所有物理删除数据的表名称、主键，然后进行同步即可。
2. 处理update数据，使用自定义触发器，仿replace into操作，先删除数据，然后新增；

具体数据增量同步方案实现：

       kettle怎么安装，怎么用，请自行百度。

从数据库到文件：

1. 要同步数据的表，放到一张配置表里面，在获取表名称的节点，查询出来
2. 将查询出来的表名称list，放到kettle的全局变量里面
3. 通过【检验字段的值】【js脚本控制循环变量】构建一个循环操作；遍历list，查询数据，成sql文件；生成sql文件前，先更新增量数据标志位；
4. 循环结束之后，将生成的sql文件，通过ftp协议上传到指定位置；

从文件到数据库：

1. 先通过ftp协议，下载sql文件，保存到指定位置；
2. 读取sql文件，执行insert操作；在目标数据库中，添加插入操作触发器，每次插入前，将原有主键数据删除，用于处理update数据；

关键步骤解析：

       获取表名称

ctrl_column: 控制增量的字段，用于拼接查询sql，where条件

ctrl_value: 控制增量字段的取值，用于拼接查询sql，where条件取值

column_type: 控制增量字段的类型，用于拼接查询sql，强转where条件取值的类型

column_list:  表的字段list，用于拼接查询sql，调整查询数据格式、字段名称等；非必须

例如拼接后查询语句： select id, ower_id …… from t_com_dictionary where id > ‘0’::integer

sync_flag: 控制是否同步该表数据

-- pgsql获取所有表名称：
select tablename from pg_tables where schemaname='模式名称' order by tablename
-- pgsql获取指定表字段（也可以通过kettle获取表字段）：
SELECT col_description(a.attrelid,a.attnum) as comment,format_type(a.atttypid,a.atttypmod) as type,a.attname as name, a.attnotnull as notnull
FROM pg_class as c,pg_attribute as a 
where c.relname = '表名称' and a.attrelid = c.oid and a.attnum>0

表名称放入变量

       通过js脚本，获取前一个节点查询到的表名称list，将数据放到kettle内存变量里面

var tableRows=previous_result.getRows();
if (tableRows == null && (tableRows.size()==0)){
    false; //提示参数异常
} else {
    parent_job.setVariable("tables", tableRows);//ArrayList存储表名变量
    parent_job.setVariable("size", tableRows.size());//存储执行表的总数量
    parent_job.setVariable("i", 0);//循环控制变量
	
	var tableRow = tableRows.get(0);	//将第一行数据放到内存变量
     parent_job.setVariable("table_name", tableRow.getString("table_name",""));
	parent_job.setVariable("ctrl_column", tableRow.getString("ctrl_column",""));
	parent_job.setVariable("ctrl_value", tableRow.getString("ctrl_value",""));
	parent_job.setVariable("column_type", tableRow.getString("column_type",""));
	parent_job.setVariable("column_list", tableRow.getString("column_list",""));
	true;
}

检验字段值

更新标志位

生成sql文件

控制循环

var tableRows=previous_result.getRows();
var size = new Number(parent_job.getVariable("size"));
var i = new Number(parent_job.getVariable("i"))+1;
if(i < size){
	var tableRow = tableRows.get(i);	//循环将每一行数据放到内存变量
    parent_job.setVariable("table_name", tableRow.getString("table_name",""));
	parent_job.setVariable("ctrl_column", tableRow.getString("ctrl_column",""));
	parent_job.setVariable("ctrl_value", tableRow.getString("ctrl_value",""));
	parent_job.setVariable("column_type", tableRow.getString("column_type",""));
	parent_job.setVariable("column_list", tableRow.getString("column_list",""));
	true;
}
parent_job.setVariable("i",i);	//重置i的值，用于校验字段值节点，控制循环
true;

sql文件写入数据库

replace into 触发器

CREATE OR REPLACE FUNCTION fn_replace_into() RETURNS TRIGGER AS $BODY$
		DECLARE
			strSQL VARCHAR;
	  BEGIN
			strSQL  = 'DELETE FROM '||TG_TABLE_NAME||' WHERE ID = ' || NEW.ID;
		  EXECUTE strSQL;
	    RETURN NEW;
	  END;
	$BODY$ LANGUAGE plpgsql;
	
	CREATE TRIGGER trg_t_system_user BEFORE INSERT  ON t_system_user FOR EACH ROW EXECUTE PROCEDURE fn_replace_into();

下载地址：

https://download.csdn.net/download/weixin_42686388/11224766

遇到的问题：

1. 生成sql文件的时候，特殊类型字段数据，如timestamp、geometry类型等，会导致insert语句不能直接运行，在pgsql中可以将数据转成varchar类型，然后插入；
2. 使用copy命令生成csv文本文件，该方案也是可行的，需要将文件放到数据库所在服务器；使用copy命令方式，性能更佳，而且不需要考虑数据类型导致insert语句异常问题；
3. Linux定时任务，建议开启队列运行，防止同步时间间隔较短，单任务执行时间较长，导致并行任务过多，服务器内存爆掉问题；
4. 编码问题，生成sql文件，建议使用gbk编码方式，因为执行sql的时候，没地方设置编码(至少我没找到)，默认gbk；
5. 理论上，当前方案也能实现跨数据库类型的数据同步，时间关系未测试，有兴趣的同学可以实践一下；

 

部署Linux需要自行修改一些配置、去掉文件中文名称等；可能这并不是最好的方案，但是我咨询过专业的DBA，网上了查了很多资料，都没找到更适合这种需求的方案，所以整理发出来大家一些交流学习下吧。这个方案目前已经在生产环境运行了将近半年多，还算稳定

觉得写的好的给个赞；觉得有待改进的，请留言一起学习，非喜勿喷。