An Overview of PostgreSQL & MySQL Cross Replication

本博客的目的在于简述MySQL和PostgreSQL之间如何跨数据库进行复制。涉及跨数据库复制的databases一般被称作异构databases。这是将数据从一种RDBMS server复制到另一种server的一种很好的方法。

PostgreSQL和MySQL都是传统的RDBMS数据库，但是他们也提供了NoSQL的能力。本文主要从RDBMS的角度讨论PostgreSQL和MySQL之间的复制问题。不对复制内部机制做详细介绍，只对一些基本元素、如何配置、有点、限制以及一些使用案例进行阐述。

通常情况下，两个种类相同的主备之间使用binary模式或者query模式进行复制。复制的目的在于，在备上能够得到主的实时备份数据，从而形成一个active-passive模式（因为复制只配置单向复制）。当然，也可以配置成向同步，构建active-active模式。

可以在两个不同数据库server之间配置上面的两种模式，其中一个数据库server可以配置从另外一个完全不同的数据库server上接收副本数据并维护副本数据的实时快照。MySQL和PostgreSQL通过原生机制或者第三方插件（包括binlog方法、磁盘块方法、基于语句和行的方法）完成上面提到的模式。

由于MySQL和PostgreSQL使用不同的复制协议，所以他们之间不能互相交互。为了达到通信流的目的，可以使用一个开源软件pg_chameleon。

pg_chameleon背景

pg_chameleon是由python3开发的MySQL to PG的复制工具。该插件也会使用一个mysql-replication的开源库，该库也是由Python3开发。从MySQL表中拉取行镜像并存储成JSONB形式，然后同步到PG数据库。PG数据库通过pl/pgsql进行解析并回放。

pg_chameleon特性

1、同一个集群中多个MySQL schema可以复制到一个PG database，形成many-to-one复制模式。

2、源和目的schema名可以不一样

3、复制数据可以从mysql级联副本中拉取。

4、会排除复制失败的表及复制过程中产生错误的表。

5、每个复制功能通过守护进程进行管理

6、配置参数和配置文件以yaml结构进行控制。

Demo

HostVm1Vm2

操作系统Centos linux release 7.6 x86_64Centos linux release 7.5 x86_64

数据库版本MySQL5.7.26PostgreSQL10.5

数据库端口号33065433

IP地址192.168.56.102192.168.56.106

首先需要安装Python，他在创建虚拟环境以及激活的时候会用到。

$> wget https://www.python.org/ftp/python/3.6.8/Python-3.6.8.tar.xz

$> tar -xJf Python-3.6.8.tar.xz

$> cd Python-3.6.8

$> ./configure --enable-optimizations

$> make altinstall

安装成功后需要创建并激活虚拟环境。另外需要将pip模块升级到最新版本。pg_chameleon最新版本是2.0.10，为了不引入新的bug，建议先使用2.0.9版本。

$> python3.6-m venv venv

$> source venv/bin/activate

(venv) $> pip install pip --upgrade

(venv) $> pip install pg_chameleon==2.0.9

下一步需要通过set_configuration_files配置启用pg_chameleon，并创建默认路径以及配置文件：

(venv) $> chameleon set_configuration_files

creating directory /root/.pg_chameleon

creating directory /root/.pg_chameleon/configuration/

creating directory /root/.pg_chameleon/logs/

creating directory /root/.pg_chameleon/pid/

copying configuration  example in /root/.pg_chameleon/configuration//config-example.yml

此时，创建一个config-example.yml文件作为默认的配置文件。一个简单的配置例子如下所示：

$> cat default.yml

---

#global settings

pid_dir:'~/.pg_chameleon/pid/'

log_dir:'~/.pg_chameleon/logs/'

log_dest: file

log_level: info

log_days_keep: 10

rollbar_key:''

rollbar_env:''

# type_override allows the user to override the default type conversion into a different one.

type_override:

"tinyint(1)":

    override_to: boolean

    override_tables:

-"*"

#postgres  destination connection

pg_conn:

host:"192.168.56.106"

port:"5433"

user:"usr_replica"

password:"pass123"

database:"db_replica"

charset:"utf8"

sources:

  mysql:

    db_conn:

host:"192.168.56.102"

port:"3306"

user:"usr_replica"

password:"pass123"

charset:'utf8'

      connect_timeout: 10

    schema_mappings:

      world_x: pgworld_x

    limit_tables:

#      - delphis_mediterranea.foo

    skip_tables:

#      - delphis_mediterranea.bar

    grant_select_to:

      - usr_readonly

lock_timeout:"120s"

    my_server_id: 100

    replica_batch_size: 10000

    replay_max_rows: 10000

batch_retention:'1 day'

copy_max_memory:"300M"

copy_mode:'file'

    out_dir: /tmp

    sleep_loop: 1

on_error_replay:continue

on_error_read:continue

auto_maintenance:"disabled"

    gtid_enable: No

type: mysql

    skip_events:

      insert:

- delphis_mediterranea.foo#skips inserts on the table delphis_mediterranea.foo

      delete:

- delphis_mediterranea#skips deletes on schema delphis_mediterranea

      update:

本文使用的配置文件是pg_chameleon提供的样例文件改造过的，以适应源和目标环境。下面是配置文件改造的摘要。

默认情况下.yml文件有“global settings”段，用以控制详细信息比如锁文件位置、日志位置、日志保留期等。接着是“type override”段，这部分是在复制期间重写类型的集合。默认情况下使用样本类型重写规则，即将tinyint(1)转换成布尔值。然后是“pg_conn”，是目标数据库连接的详细信息。最后一部分是源数据库信息，控制源数据库的连接、源和目标直接的schema映射、需要跳过不复制的表、时间超时、内存等配置。注意，“sources”表示可以有多个源。

本文使用的demo中有一个“world_x”database，包括4个表，MySQL社区提供了下载位置：https://dev.mysql.com/doc/index-other.html。

在MySQL和PostgreSQL中都需要创建一个专用用户“usr_replica”，用以复制。在MySQL中该用户需要赋予额外的权限用以访问需要复制表：

mysql>CREATEUSERusr_replica ;

mysql>SETPASSWORDFORusr_replica='pass123';

mysql>GRANTALLONworld_x.*TO'usr_replica';

mysql>GRANTRELOADON*.*to'usr_replica';

mysql>GRANTREPLICATIONCLIENTON*.*to'usr_replica';

mysql>GRANTREPLICATIONSLAVEON*.*to'usr_replica';

mysql>FLUSHPRIVILEGES;

PostgreSQL段创建一个“db_replica”database用以接收MySQL数据。PG中的“usr_replica”用户自动配置成两个schemas（pgworld_x和sch_chameleon）的拥有者。这两个schema包含实际复制表和catalog表。通过create_replica_schema参数自动配置：

postgres=#CREATEUSERusr_replicaWITHPASSWORD'pass123';

CREATEROLE

postgres=#CREATEDATABASEdb_replicaWITHOWNER usr_replica;

CREATEDATABASE

MySQL配置如下，需重启服务才能生效：

$> vi /etc/my.cnf

binlog_format= ROW

binlog_row_image=FULL

log-bin = mysql-bin

server-id = 1

此时需要测试下连接是否正常，保证执行pg_chameleon命令时不出问题：

PostgreSQL端：

$> mysql -u usr_replica -Ap'admin123' -h 192.168.56.102 -D world_x

MySQL端：

psql -p 5433 -U usr_replica -h 192.168.56.106 db_replica

下面pg_chameleon的3个命令时搭建环境时执行，添加源并初始化一个备。“create_replica_schema”创建默认的schema（sch_chameleon）以及复制的schema（pgworld_x）。“add_source”通过读取配置文件信息添加source database，本文中是“mysql”。“init_replica”基于配置文件进行初始化。

$> chameleon create_replica_schema --debug

$> chameleon add_source --config default --sourcemysql --debug

$> chameleon init_replica --config default --sourcemysql --debug

上面的三个命令执行成功后，会分别输出明显的执行成功信息。任何错误和语法错误都会清晰的输出。

最后一步是通过“start_replica”启动复制：

$> chameleon start_replica --config default --sourcemysql

output: Starting the replica processforsourcemysql

通过show_status显示复制状态：

$> chameleon show_status --sourcemysql

OUTPUT:

Source id  Source name    Type    Status    Consistent    Read lag    LastreadReplay lag    Last replay

-----------  -------------  ------  --------  ------------  ----------  -----------  ------------  -------------

          1  mysql          mysql   running   No            N/A                      N/A

== Schema mappings ==

Origin schema    Destination schema

---------------  --------------------

world_x          pgworld_x

== Replica status ==

---------------------  ---

Tables not replicated  0

Tables replicated      4

All tables             4

Last maintenance       N/A

Next maintenance       N/A

Replayed rows

Replayed DDL

Skipped rows

---------------------  ---

$> chameleon show_errors --config default

output: There are no errorsinthelog

通过ps命令查看守护进程：

$>  ps -ef|grep chameleon

root       763     1  0 19:20 ?        00:00:00 /u01/media/mysql_samp_dbs/world_x-db/venv/bin/python3.6 /u01/media/mysq l_samp_dbs/world_x-db/venv/bin/chameleon start_replica --config default --sourcemysql

root       764   763  0 19:20 ?        00:00:01 /u01/media/mysql_samp_dbs/world_x-db/venv/bin/python3.6 /u01/media/mysq l_samp_dbs/world_x-db/venv/bin/chameleon start_replica --config default --sourcemysql

root       765   763  0 19:20 ?        00:00:00 /u01/media/mysql_samp_dbs/world_x-db/venv/bin/python3.6 /u01/media/mysq l_samp_dbs/world_x-db/venv/bin/chameleon start_replica --config default --sourcemysql

直到“real-time 回放”搭建复制才能完成。涉及创建表、向MySQL数据库中插入数据；PG的sync_tables命令更新守护进程并将表记录复制到PG：

mysql>createtablet1 (n1intprimarykey, n2varchar(10));

Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql>insertintot1values(1,'one');

Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql>insertintot1values(2,'two');

Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

$> chameleon sync_tables--tables world_x.t1 --config default --source mysql

Sync tables process for source mysql started.

测试确认复制正常：

$> psql -p 5433 -U usr_replica -d db_replica -c "select*frompgworld_x.t1";

 n1 |  n2

----+-------

  1 | one

  2 | two

如果是一个迁移需求，执行下面命令标记迁移结束。在所有需要复制的表复制完成后执行这些命令：

$> chameleon stop_replica --configdefault--source mysql

$> chameleon detach_replica --configdefault--source mysql --debug

下面的命令可选：

$> chameleon drop_source --config default --sourcemysql --debug

$> chameleon drop_replica_schema --config default --sourcemysql --debug

Pros of Using pg_chameleon

安装并配置比较简单

错误日志易看懂

无需更改任何配置，初始化完成后可以添加额外的复制表

可配置成多源复制

可以指定不复制哪些表

Cons of Using pg_chameleon

仅支持MySQL5.5及其以上的版本到Pg9.5及其以上之间进行复制

每个复制表需要有主键或唯一键

只能MySQL到PG

总结

pg_chameleon工具提供从MySQL向PG迁移的方法。然而只能单向复制。这个缺点可以使用另外一个工具SymmetricDS来弥补。文档：https://pgchameleon.org/documents/；命令行说明：https://pgchameleon.org/documents/usage.html#command-line-reference

原文

https://severalnines.com/blog/overview-postgresql-mysql-cross-replication