阿里Canal中间件的初步搭建和使用

一、前言

Binlog是MySQL数据库的二进制日志，用于记录用户对数据库操作的SQL语句（除了数据查询语句）信息。而Binlog格式也有三种，分别为STATEMENT、ROW、MIXED。STATMENT模式基于SQL语句的复制，每一条会修改数据的SQL语句会记录。ROW模式除了记录SQL语句之外，还会记录每个字段的变化情况，能够清楚的记录每行数据的变化历史，会占用较多的空间。MIXED比较灵活的记录，当遇到表结构变更的时候，就会记录为STATMENT模式，当遇到了数据更新或者删除情况下就会变为ROW模式。Binlog三个用途分别为数据恢复、复制、审计。

Canal是阿里MySQL数据库Binlog的增量订阅&消费组件 ，基于数据库Binlog可以监控数据库数据的变化，进而用于数据同步等业务。分为Canal Server与Canal Client，前者读取Binlog解析后存储，后者连接前者消费。

二、安装搭建

1、下载安装包。并上传至服务器中。下载地址为：https://github.com/alibaba/canal/releases

2、将home文件夹中的压缩包解压至安装路径(如下图所示)。

tar -xzf /home/canal.deployer-1.1.3.tar.gz -C /usr/java/canal

3、进入canal文件夹，修改配置文件(如下图所示)。

vi conf/example/instance.properties

canal.instance.dbUsername=root #数据库账号
canal.instance.dbPassword=1234 #数据库密码
canal.instance.defaultDatabaseName = corporate_genealogy #数据库
canal.instance.connectionCharset = UTF-8 #数据库编码

4、配置MySQL数据库，开启Binlog，并选择模式为ROW(如下图所示)。

vi /etc/my.cnf

#canal
log-bin=mysql-bin
binlog-format=ROW 
server_id=1

5、数据库创建canal用户，赋予权限，并刷新(如下图所示)。

ps：这里遇到一个异常信息，是因为数据库密码过于简单，不符合密码策略，需要修改一下策略。。。

mysql -uroot -p1234

SHOW VARIABLES LIKE 'validate_password%';

set global validate_password_policy=LOW;

set global validate_password_length=4;

create user canal identified by 'canal';

GRANT SELECT, REPLICATION SLAVE, REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'canal'@'%';

FLUSH PRIVILEGES;

6、退出并重启MySQL。

exit;

sudo service mysqld restart;

7、进入canal的bin文件夹，启动canal-server。

./startup.sh

8、查看logs文件中日志是否启动成功(如下图所示)。

三、客户端代码检测

ps：需要注意的是服务器防火墙需打开对应端口号，这里是11111。

1、添加Maven依赖

<!-- Canal -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.otter</groupId>
    <artifactId>canal.client</artifactId>
    <version>1.1.3</version>
</dependency>

2、测试类代码

import java.net.InetSocketAddress;
import java.util.List;

import com.alibaba.otter.canal.client.CanalConnector;
import com.alibaba.otter.canal.client.CanalConnectors;
import com.alibaba.otter.canal.protocol.CanalEntry.Column;
import com.alibaba.otter.canal.protocol.CanalEntry.Entry;
import com.alibaba.otter.canal.protocol.CanalEntry.EntryType;
import com.alibaba.otter.canal.protocol.CanalEntry.EventType;
import com.alibaba.otter.canal.protocol.CanalEntry.RowChange;
import com.alibaba.otter.canal.protocol.CanalEntry.RowData;
import com.alibaba.otter.canal.protocol.Message;

public class TestCanal {

    public static void main(String args[]) {
        // 创建链接
        CanalConnector connector = CanalConnectors.newSingleConnector(new InetSocketAddress("服务器IP", 11111),
                "example", "", "");
        int batchSize = 1000;
        int emptyCount = 0;
        try {
            connector.connect();
            connector.subscribe(".*\..*");
            connector.rollback();
            int totalEmtryCount = 1200;
            while (emptyCount < totalEmtryCount) {
                // 获取指定数量的数据
                Message message = connector.getWithoutAck(batchSize);
                long batchId = message.getId();
                int size = message.getEntries().size();
                if (batchId == -1 || size == 0) {
                    emptyCount++;
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                } else {
                    emptyCount = 0;
                    printEntry(message.getEntries());
                }
                // 提交确认
                connector.ack(batchId);
            }
            System.out.println("empty too many times, exit");
        } finally {
            connector.disconnect();
        }
    }

    private static void printEntry(List<Entry> entrys) {
        for (Entry entry : entrys) {
            if (entry.getEntryType() == EntryType.TRANSACTIONBEGIN
                    || entry.getEntryType() == EntryType.TRANSACTIONEND) {
                continue;
            }

            RowChange rowChage;
            try {
                rowChage = RowChange.parseFrom(entry.getStoreValue());
            } catch (Exception e) {
                throw new RuntimeException("ERROR ## parser of eromanga-event has an error , data:" + entry.toString(), e);
            }

            EventType eventType = rowChage.getEventType();
            System.out.println(String.format("================> binlog[%s:%s] , name[%s,%s] , eventType : %s",
                    entry.getHeader().getLogfileName(), entry.getHeader().getLogfileOffset(),
                    entry.getHeader().getSchemaName(), entry.getHeader().getTableName(), eventType));

            for (RowData rowData : rowChage.getRowDatasList()) {
                if (eventType == EventType.DELETE) {
                    printColumn(rowData.getBeforeColumnsList());
                } else if (eventType == EventType.INSERT) {
                    printColumn(rowData.getAfterColumnsList());
                } else {
                    System.out.println("-------> before");
                    printColumn(rowData.getBeforeColumnsList());
                    System.out.println("-------> after");
                    printColumn(rowData.getAfterColumnsList());
                }
            }
        }
    }

    private static void printColumn(List<Column> columns) {
        for (Column column : columns) {
            System.out.println(column.getName() + " : " + column.getValue() + "    update=" + column.getUpdated());
        }
    }

}

3、Navicat 连接对应数据库进行一些添加删除更新操作，控制台输出如下图所示。

四、总结展望

考虑到Canal的堆积能力并不强。堆积数据到10W+时，速度会变慢，并会出现假死现象。因此介入消息中间件MQ非常有必要，解决堆积能力问题，可以延后消费，能够方便的得到积压数据，进行监控报警。

本文部分学习参考了：https://www.cnblogs.com/java-spring/p/8930740.html

至此是关于介绍在Linux系统中阿里Canal中间件的初步搭建和使用，后续会介绍配合消息中间件等方式处理数据同步及其它业务逻辑。

如有疏漏错误之处，还请不吝赐教！