mysql进阶:canal搭建主从|集群架构

0.引言

之前我们讲解过canal的各种应用,但是对于生产环境来讲,服务高可用是必须保证的。因此canal单节点是不能满足我们的需求的。就需要搭建canal集群。

1. canal集群模式

从架构方式上出发,我们用来保证服务高可用的手段主要是主从架构、集群架构。有时我们也把主从归结到集群架构中,但严格意义上讲,集群架构是指多节点同时运行,而主从架构同一时刻只有一个节点运行,另一个节点作为备用,只有当主节点宕机时,备用节点才会启用。

canal的集群模式是哪一种呢?

我们首先要理解canal实现数据同步的依赖于binlog,也依赖于mysql dump指令,binlog本身的特性就要求数据原子性、隔离性,有序性,同时mysql dump指令是比较占用mysql服务器资源的,所以要尽可能少的避免,为此canal服务端同一时刻只能有一个节点来读取binlog进行同步。

因此在这样的基础之上,canal的集群模式实际上就是主从模式。那么我们要进行搭建的也就是主从。

我们知道canal中有服务端deployer和客户端adapter,服务端负责从mysql中读取binlog,而客户端负责从服务端读取同步过来的binlog数据,处理后将同步数据发送到目标服务端,比如redis、es或其他的关系性数据库等

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这一点,在官方文档中也有解释,特此引用,帮助大家理解

canal的ha分为两部分,canal server和canal client分别有对应的ha实现

canal server: 为了减少对mysql dump的请求,不同server上的instance要求同一时间只能有一个处于running,其他的处于standby状态.

canal client: 为了保证有序性,一份instance同一时间只能由一个canal client进行get/ack/rollback操作,否则客户端接收无法保证有序。

主从节点之间如何协调配合?

确定了集群架构后,迎面而来的就出现了另一个问题:从节点如何知道主节点宕机了,如何知道自己何时开始工作?同时主节点同步数据的进度从节点如何知道,从节点不可能再从头开始同步数据吧?

针对第一个大家可能会想到发送心跳包来实现,第二个那么就需要一个第三方来存储同步的进度,于是乎结合这两点,我们想一想,什么样的第三方组件具备了心跳维护功能(也就是注册服务的功能),还具备了文件存储及同步的功能

这不就是zookeeper的天然属性嘛。所以我们需要zk来作为调节主从节点的第三方组件。相当于是作为注册中心和配置中心的作用

于是架构变成了这样的形式

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2. canal集群搭建

梳理完原理后,我们来看看实际如何搭建

2.1 环境准备

为了保证演示的完整性,除了演示canal集群搭建,我们还会通过集群模式来同步mysql数据到es

所以我们前期需要准备:

  • 一个mysql数据库,并开启binlog,以及创建一个canal账号,给予权限
  • 一个es+kibana的服务
  • 一个zookeeper服务
  • 两个服务器,用于部署canal

关于mysql开启binlog,创建用户并赋权因为之前已经讲过,不再累叙,有需要的参考以下博文:

通过canal1.1.5实现mysql8.0数据增量/全量同步到elasticsearch7.x

2.2 集群搭建

2.2.1 zookeeper搭建

这里为了方便演示,采用docker搭建zk

docker run -d -e TZ="Asia/Shanghai" -p 2181:2181 --name zookeeper zookeeper

2.2.2 服务端deployer搭建

1、查询数据源mysql服务的binlog位置

# 源mysql服务器中登陆mysql执行
show binary logs;

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记住该查询结果,我们后续配置中将使用

2、截止本文canal的最新版为1.1.6,所以文本使用该版本进行演示,canal1.1.6版本需要jdk11+,canal1.1.5及以下使用jdk1.8+即可

canal1.1.6下载地址

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或者直接在服务器上通过wget指令下载

wget https://github.com/alibaba/canal/releases/download/canal-1.1.6/canal.deployer-1.1.6.tar.gz

3、解压安装包

tar -zxvf canal.deployer-1.1.6.tar.gz

4、新建一个实例cluster用于本次演示

cd deployer
cp -R conf/example conf/cluster

5、修改配置文件canal.properties

vim conf/canal.properties

修改内容

# 设置canal服务端IP
canal.ip =192.168.244.25
# zk地址,多个地址用逗号隔开
canal.zkServers =192.168.244.1:2181
# 实例名称
canal.destinations = cluster
# 持久化模式采用zk
canal.instance.global.spring.xml = classpath:spring/default-instance.xml

6、修改配置文件instance.properties

vim conf/cluster/instance.properties

修改内容:

# 每个canal节点的slaveId保持唯一,在1.0.26版本后已经能够自动生成了, 无需设置
# canal.instance.mysql.slaveId=1
# 设置binlog同步开始位置
canal.instance.master.address=192.168.244.17:3306
canal.instance.master.journal.name=mysql-bin.000001
canal.instance.master.position=0
canal.instance.master.timestamp=1665038153854
# 数据源账号密码
# username/password
canal.instance.dbUsername=canal
canal.instance.dbPassword=canal

mysql数据同步起点说明:

  • canal.instance.master.journal.name + canal.instance.master.position : 精确指定一个binlog位点,进行启动
  • canal.instance.master.timestamp : 指定一个时间戳,canal会自动遍历mysql binlog,找到对应时间戳的binlog位点后,进行启动
  • 不指定任何信息:默认从当前数据库的位点,进行启动。(show master status)

7、参考上述配置调整deployer节点2,注意deployer服务ip调整为当前节点的ip

8、启动两个节点,需要注意的是,启动第二个节点的时候是不会启动成功的,如我们上述所说同时只会有一个canal服务运行,当另一个canal服务宕机时该备用节点会自动启动的

./bin/startup.sh

2.2.3 客户端adapter配置

1、下载adapter安装包,可以如上述一样在github页面上下载,也可以通过指令下载

wget https://github.com/alibaba/canal/releases/download/canal-1.1.6/canal.adapter-1.1.6.tar.gz

2、解压压缩包

tar -zxvf canal.adapter-1.1.6.tar.gz

3、修改配置文件application.yml

vim conf/application.yml

修改内容,所需调整项已用【】标识

server:
  port: 8081
spring:
  jackson:
    date-format: yyyy-MM-dd HH:mm:ss
    time-zone: GMT+8
    default-property-inclusion: non_null

canal.conf:
  mode: tcp #tcp kafka rocketMQ rabbitMQ
  flatMessage: true
  # zk地址【1】
  zookeeperHosts: 192.168.244.1:2181
  syncBatchSize: 1000
  # 出现报错时的重试次数
  retries: 0
  timeout:
  accessKey:
  secretKey:
  consumerProperties:
    # canal tcp consumer
    # deployer服务端地【2】
   # canal.tcp.server.host: 127.0.0.1:11111
   # zk地址【3】
    canal.tcp.zookeeper.hosts: 192.168.244.1:2181
    canal.tcp.batch.size: 500
    canal.tcp.username:
    canal.tcp.password:
  srcDataSources:
    # 源数据库地址,可配置多个
    canalDs: # 命名自定义【4】
      url: jdbc:mysql://192.168.244.17:3306/canal_test?useUnicode=true
      username: canal
      password: canal
  canalAdapters:
  - instance: cluster # 服务端配置的实例名称【5】
    groups:
    - groupId: g1
      outerAdapters:
      # 开启日志打印
      - name: logger
      # 配置目标数据源【5】
      - 
        key: es
        # es7 or es6
        name: es7 
        hosts: http://192.168.244.11:9200 # 127.0.0.1:9300 for transport mode
        properties:
          mode: rest # or rest or transport
          # es账号密码
          security.auth: elastic:elastic #  only used for rest mode
          # es集群名称
          cluster.name: blade-cluster

4、创建同步配置文件user.yml

vim conf/es7/user.yml

文件内容

注意事项:这里有一个坑点,就是书写的sql中不要用“``”符号括上你的表名,否则会导致无报错但数据一直无法同步

dataSourceKey: canalDs # 这里的key与上述application.yml中配置的数据源保持一致
outerAdapterKey: es # 与上述application.yml中配置的outerAdapters.key一直
destination: cluster # 默认为example,与application.yml中配置的instance保持一致
groupId:
esMapping:
  _index: user
  _type: _doc
  _id: id
  sql: "SELECT
         id,
         seq_no,
         name,
         age,
         address 
       FROM
        user"
#  etlCondition: "where t.update_time>='{0}'"
  commitBatch: 3000

这里可根据自己的数据库表创建对应的文件,我这里只同步了一张表,es中的索引mappings如下,同步前请提前创建好索引

{
  "user" : {
    "mappings" : {
      "properties" : {
        "address" : {
          "type" : "text",
          "analyzer" : "ik_smart"
        },
        "age" : {
          "type" : "integer"
        },
        "name" : {
          "type" : "keyword"
        },
        "seq_no" : {
          "type" : "keyword"
        }
      }
    }
  }
}

5、另一台adapter节点也同样配置

6、启动adapter

./bin/startup.sh

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2.2.4 测试

1、我们在数据库中添加数据

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2、查看adapter节点日志

tail -f logs/adapter/adapter.log

节点1:

在这里插入图片描述

节点2:

在这里插入图片描述

可以看到数据同步分发到节点1了,同步成功后日志后会有Affected indexes: xxx 的字样

3、我们到kibana中查询数据

GET user/_search

结果显示同步正常
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4、现在我们将正在工作的那台deployer服务关闭,模拟宕机

如果不知道哪台deployer正在工作,查看日志即可,不断有日志输出的就是正在工作的

cd ../deployer
./bin/stop.sh

5、查看备用deployer节点日志

cat logs/cluster/cluster.log

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6、再新增一条数据,看看是否能正常同步

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7、kibana中查看数据,数据同步成功,说明deployer节点自动切换成功

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8、下面我们接着模拟一下adapter节点宕机:我们将其中一个adapter节点关闭

9、新增一条数据

10、查看kibana,数据正常同步

mysql进阶:canal搭建主从|集群架构_第11张图片

总结

deployer节点同时只会运行一个,而adapter节点是采用服务分发的机制,多节点同时服务,由zk分发请求到具体的adapter节点上执行数据同步任务

下期,我们接着讲讲如何结合canal-admin来管理集群节点

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