1. Canal 入门

1.1. 简介

阿里巴巴 B2B 公司，因为业务的特性，卖家主要集中在国内，买家主要集中在国外，所以衍生出了同步杭州和美国异地机房的需求，从 2010 年开始，阿里系公司开始逐步的尝试基于数据库的日志解析，获取增量变更进行同步，由此衍生出了增量订阅&消费的业务。

Canal 是用 Java 开发的基于数据库增量日志解析，提供增量数据订阅&消费的中间件。目前。Canal 主要支持了 MySQL 的 Binlog 解析，解析完成后才利用 Canal Client 来处理获得的相关数据。（数据库同步需要阿里的 Otter 中间件，基于 Canal）。

1.2. Mysql 的 Binlog

1.2.1. Binlog

MySQL 的二进制日志可以说 MySQL 最重要的日志了，它记录了所有的 DDL 和 DML(除了数据查询语句)语句，以事件形式记录，还包含语句所执行的消耗的时间，MySQL 的二进制日志是事务安全型的。

一般来说开启二进制日志大概会有 1%的性能损耗。二进制有两个最重要的使用场景:

其一：MySQL Replication 在 Master 端开启 Binlog，Master 把它的二进制日志传递给 Slaves 来达到 Master-Slave 数据一致的目的。
其二：自然就是数据恢复了，通过使用 MySQL Binlog 工具来使恢复数据。二进制日志包括两类文件：二进制日志索引文件（文件名后缀为.index）用于记录所有的二进制文件，二进制日志文件（文件名后缀为.00000*）记录数据库所有的 DDL 和 DML(除了数据查询语句)语句事件。

1.2.2. Binlog 的分类

MySQL Binlog 的格式有三种，分别是 STATEMENT,MIXED,ROW。在配置文件中可以选择配置 binlog_format= statement|mixed|row。三种格式的区别：

statement：语句级，binlog 会记录每次一执行写操作的语句。相对 row 模式节省空间，但是可能产生不一致性，比如“update tt set create_date=now()”，如果用 binlog 日志进行恢复，由于执行时间不同可能产生的数据就不同。

优点：节省空间。
缺点：有可能造成数据不一致

row：行级， binlog 会记录每次操作后每行记录的变化。

优点：保持数据的绝对一致性。因为不管 sql 是什么，引用了什么函数，他只记录执行后的效果。
缺点：占用较大空间。

mixed：statement 的升级版，一定程度上解决了，因为一些情况而造成的 statement 模式不一致问题，默认还是 statement，在某些情况下譬如：当函数中包含 UUID() 时；包含 AUTO_INCREMENT 字段的表被更新时；执行 INSERT DELAYED 语句时；用 UDF 时；会按照 ROW 的方式进行处理

优点：节省空间，同时兼顾了一定的一致性。
缺点：还有些极个别情况依旧会造成不一致，另外 statement 和 mixed 对于需要对 binlog 的监控的情况都不方便

综合上面对比，Canal 想做监控分析，选择 row 格式比较合适。

1.3. Canal 工作原理

1.3.1. Mysql 主从复制过程

Master 主库将改变记录，写到二进制日志(Binary Log)中；
Slave 从库向 MySQL Master 发送 dump 协议，将 Master 主库的 binary log events 拷贝到它的中继日志(relay log)；
Slave 从库读取并重做中继日志中的事件，将改变的数据同步到自己的数据库。

1.3.2. Canal 工作原理

很简单，就是把自己伪装成 Slave，假装从 Master 复制数据

1.4. 使用场景

原始场景：阿里 Otter 中间件的一部分。Otter 是阿里用于进行异地数据库之间的同步框架，Canal 是其中一部分

常见场景 1：更新缓存

常见场景 2：抓取业务表的新增变化数据，用于制作实时统计

2. Mysql 配置

2.1. 修改 mysql 配置文件开启 Binlog

注意：binlog-do-db 根据自己的情况进行修改，指定具体要同步的数据库，如果不配置则表示所有数据库均开启 Binlog

sudo vim /etc/my.cnf
server-id=1
log-bin=mysql-bin
#binlog日志模式为row
binlog_format=row
#需要开启Binlog的库， 注意!: 如果mysql中的所有库都需要开启binlog日志的话，则可以不写这一行，则代表所有库都开启binlog日志，不然每次新增库还得修改配置文件
binlog-do-db=gmall-2021
#如果有多个库，就一次添加
#binlog-do-db=gmall-2022
#binlog-do-db=gmall-2023

#重启 MySQL 使配置生效
sudo systemctl restart mysqld

2.2. 查看是否成功开启 Binlog 日志

重启 mysql 后，会生成一条新的记录，到/var/lib/mysql 目录下查看初始文件大小154

插入一条数据库，再次查看，大小是否变化即可。

2.3. 赋权限

在 mysql 中执行以下代码，让 canal 用户可以读取 mysql 的日志文件。

执行完成后在默认的 mysql这个库的 user 表中会有 canal这个账号

mysql> set global validate_password_length=4;
mysql> set global validate_password_policy=0;
mysql> GRANT SELECT, REPLICATION SLAVE, REPLICATION CLIENT ON *.* TO 
'canal'@'%' IDENTIFIED BY 'canal' ;  #账号canal 密码 canal

3. Canal 下载和安装

git地址

拷贝压缩包到/opt/sortware 目录下，然后解压到/opt/module/canal 包下 (注意：canal 解压后是分散的，我们在指定解压目录的时候需要将 canal 指定上)

[atguigu@hadoop102 software]$ mkdir /opt/module/canal
[atguigu@hadoop102 software]$ tar -zxvf canal.deployer-1.1.2.tar.gz -C  /opt/module/canal

3.1. 修改canal.properties 的配置

说明：这个文件是 canal 的基本通用配置，canal 端口号默认就是 11111，修改 canal 的输出 model，默认 tcp。可以是 tcp, kafka, RocketMQ

[atguigu@hadoop102 conf]$ vim canal.properties
#################################################
######### common argument ############# 
#################################################
canal.id = 1
canal.ip =
canal.port = 11111
canal.metrics.pull.port = 11112
canal.zkServers =
# flush data to zk
canal.zookeeper.flush.period = 1000
canal.withoutNetty = false
# tcp, kafka, RocketMQ
canal.serverMode = tcp
# flush meta cursor/parse position to file

多实例配置如果创建多个实例，通过前面 canal 架构，我们可以知道，一个 canal 服务中可以有多个 instance，conf/下的每一个 example 即是一个实例，每个实例下面都有独立的配置文件。默认只有一个实例 example，如果需要多个实例处理不同的 MySQL 数据的话，直接拷贝出多个 example，并对其重新命名，命名和配置文件中指定的名称一致，然后修改 canal.properties 中的 canal.destinations=实例 1，实例 2，实例 3。

#################################################
######### destinations ############# 
#################################################
canal.destinations = example

3.2. 修改 instance.properties

我们这里只读取一个 MySQL 数据，所以只有一个实例，这个实例的配置文件在 conf/example 目录下

[atguigu@hadoop102 example]$ vim instance.properties
################################################# 配置mysql 服务器地址
## mysql serverId , v1.0.26+ will autoGen 
canal.instance.mysql.slaveId=20
# enable gtid use true/false
canal.instance.gtidon=false
# position info
canal.instance.master.address=hadoop102:3306
################################################# 配置连接 MySQL 的用户名和密码，默认就是我们前面授权的 canal
# username/password
canal.instance.dbUsername=canal
canal.instance.dbPassword=canal
canal.instance.connectionCharset = UTF-8
canal.instance.defaultDatabaseName =test
# enable druid Decrypt database password
canal.instance.enableDruid=false

4. Java 单元测试

<dependency>
 <groupId>com.alibaba.otter</groupId>
 <artifactId>canal.client</artifactId>
 <version>1.1.2</version>
</dependency>

Canal 数据结构

package com.z001.snack.search;
import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import com.alibaba.otter.canal.client.CanalConnector;
import com.alibaba.otter.canal.client.CanalConnectors;
import com.alibaba.otter.canal.protocol.CanalEntry;
import com.alibaba.otter.canal.protocol.Message;
import com.google.protobuf.ByteString;
import com.google.protobuf.InvalidProtocolBufferException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.util.List;
public class CanalClient {
    public static void main(String[] args) throws
            InvalidProtocolBufferException {
        //1.获取 canal 连接对象
        CanalConnector canalConnector =
                CanalConnectors.newSingleConnector(new
                        InetSocketAddress("hadoop102", 11111), "example", "", "");
        while (true) {
            //2.获取连接
            canalConnector.connect();
            //3.指定要监控的数据库
            canalConnector.subscribe("gmall.*");
            //4.获取 Message
            Message message = canalConnector.get(100);
            List<CanalEntry.Entry> entries = message.getEntries();
            if (entries.size() <= 0) {
                System.out.println("没有数据，休息一会");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            } else {
                for (CanalEntry.Entry entry : entries) {
                    //TODO 获取表名
                    String tableName =
                            entry.getHeader().getTableName();
                    // TODO Entry 类型
                    CanalEntry.EntryType entryType =
                            entry.getEntryType();
                    // TODO 判断 entryType 是否为 ROWDATA
                    if
                    (CanalEntry.EntryType.ROWDATA.equals(entryType)) {
                        // TODO 序列化数据
                        ByteString storeValue = entry.getStoreValue();
                        // TODO 反序列化
                        CanalEntry.RowChange rowChange =
                                CanalEntry.RowChange.parseFrom(storeValue);
                        //TODO 获取事件类型
                        CanalEntry.EventType eventType =
                                rowChange.getEventType();
                        //TODO 获取具体的数据
                        List<CanalEntry.RowData> rowDatasList =
                                rowChange.getRowDatasList();
                        //TODO 遍历并打印数据
                        for (CanalEntry.RowData rowData : rowDatasList)
                        {
                            List<CanalEntry.Column> beforeColumnsList =
                                    rowData.getBeforeColumnsList();
                            JSONObject beforeData = new JSONObject();
                            for (CanalEntry.Column column :
                                    beforeColumnsList) {
                                beforeData.put(column.getName(),
                                        column.getValue());
                            }
                            JSONObject afterData = new JSONObject();
                            List<CanalEntry.Column> afterColumnsList =
                                    rowData.getAfterColumnsList();
                            for (CanalEntry.Column column :
                                    afterColumnsList) {
                                afterData.put(column.getName(),
                                        column.getValue());
                            }
                            System.out.println("TableName:" + tableName
                                    +
                                    ",EventType:" + eventType +
                                    ",After:" + beforeData +
                                    ",After:" + afterData);
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }
}

Canal入门

1. Canal 入门

1.1. 简介

1.2. Mysql 的 Binlog

1.2.1. Binlog

1.2.2. Binlog 的分类

1.3. Canal 工作原理

1.3.1. Mysql 主从复制过程

1.3.2. Canal 工作原理

1.4. 使用场景

2. Mysql 配置

2.1. 修改 mysql 配置文件开启 Binlog

2.2. 查看是否成功开启 Binlog 日志

2.3. 赋权限

3. Canal 下载和安装

3.1. 修改canal.properties 的配置

3.2. 修改 instance.properties

4. Java 单元测试

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