apache mysql python win10_Canal+Kafka实现MySQL与Redis数据同步

思维导图

前言

在很多业务情况下，我们都会在系统中加入redis缓存做查询优化。

如果数据库数据发生更新，这时候就需要在业务代码中写一段同步更新redis的代码。

这种数据同步的代码跟业务代码糅合在一起会不太优雅，能不能把这些数据同步的代码抽出来形成一个独立的模块呢，答案是可以的。

架构图

canal是一个伪装成slave订阅mysql的binlog，实现数据同步的中间件。上一篇文章《canal入门》

我已经介绍了最简单的使用方法，也就是tcp模式。

实际上canal是支持直接发送到MQ的，目前最新版是支持主流的三种MQ：Kafka、RocketMQ、RabbitMQ。而canal的RabbitMQ模式目前是有一定的bug，所以一般使用Kafka或者RocketMQ。

本文使用Kafka，实现Redis与MySQL的数据同步。架构图如下：

通过架构图，我们很清晰就知道要用到的组件：MySQL、Canal、Kafka、ZooKeeper、Redis。

下面演示Kafka的搭建，MySQL搭建大家应该都会，ZooKeeper、Redis这些网上也有很多资料参考。

搭建Kafka

首先在官网下载安装包：

解压，打开/config/server.properties配置文件，修改日志目录：

log.dirs=./logs

首先启动ZooKeeper，我用的是3.6.1版本：

接着再启动Kafka，在Kafka的bin目录下打开cmd，输入命令：

kafka-server-start.bat ../../config/server.properties

我们可以看到ZooKeeper上注册了Kafka相关的配置信息：

然后需要创建一个队列，用于接收canal传送过来的数据，使用命令：

kafka-topics.bat --create --zookeeper localhost:2181 --replication-factor 1 --partitions 1 --topic canaltopic

创建的队列名是canaltopic。

配置Cannal Server

canal官网下载相关安装包：

找到canal.deployer-1.1.4/conf目录下的canal.properties配置文件：

# tcp, kafka, RocketMQ 这里选择kafka模式canal.serverMode = kafka# 解析器的线程数，打开此配置，不打开则会出现阻塞或者不进行解析的情况canal.instance.parser.parallelThreadSize = 16# 配置MQ的服务地址，这里配置的是kafka对应的地址和端口canal.mq.servers = 127.0.0.1:9092# 配置instance，在conf目录下要有example同名的目录，可以配置多个canal.destinations = example

然后配置instance，找到/conf/example/instance.properties配置文件：

## mysql serverId , v1.0.26+ will autoGen(自动生成，不需配置)# canal.instance.mysql.slaveId=0# position infocanal.instance.master.address=127.0.0.1:3306# 在Mysql执行 SHOW MASTER STATUS;查看当前数据库的binlogcanal.instance.master.journal.name=mysql-bin.000006canal.instance.master.position=4596# 账号密码canal.instance.dbUsername=canalcanal.instance.dbPassword=Canal@****canal.instance.connectionCharset = UTF-8#MQ队列名称canal.mq.topic=canaltopic#单队列模式的分区下标canal.mq.partition=0

配置完成后，就可以启动canal了。

测试

这时可以打开kafka的消费者窗口，测试一下kafka是否收到消息。

使用命令进行监听消费：

kafka-console-consumer.bat --bootstrap-server 127.0.0.1:9092 --from-beginning --topic canaltopic

有个小坑。我这里使用的是win10系统的cmd命令行，win10系统默认的编码是GBK，而Canal Server是UTF-8的编码，所以控制台会出现乱码：

怎么解决呢？

在cmd命令行执行前切换到UTF-8编码即可，使用命令行：chcp 65001

然后再执行打开kafka消费端的命令，就不乱码了：

接下来就是启动Redis，把数据同步到Redis就完事了。

封装Redis客户端

环境搭建完成后，我们可以写代码了。

首先引入Kafka和Redis的maven依赖：

    org.springframework.kafka    spring-kafka    org.springframework.boot    spring-boot-starter-data-redis

在application.yml文件增加以下配置：

spring:    redis:    host: 127.0.0.1    port: 6379    database: 0    password: 123456

封装一个操作Redis的工具类：

@Componentpublic class RedisClient {    /**     * 获取redis模版     */    @Resource    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;    /**     * 设置redis的key-value     */    public void setString(String key, String value) {        setString(key, value, null);    }    /**     * 设置redis的key-value，带过期时间     */    public void setString(String key, String value, Long timeOut) {        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, value);        if (timeOut != null) {            stringRedisTemplate.expire(key, timeOut, TimeUnit.SECONDS);        }    }    /**     * 获取redis中key对应的值     */    public String getString(String key) {        return stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);    }    /**     * 删除redis中key对应的值     */    public Boolean deleteKey(String key) {        return stringRedisTemplate.delete(key);    }}

创建MQ消费者进行同步

在application.yml配置文件加上kafka的配置信息：

spring:  kafka:   # Kafka服务地址    bootstrap-servers: 127.0.0.1:9092    consumer:      # 指定一个默认的组名      group-id: consumer-group1      #序列化反序列化      key-deserializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer      value-deserializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer    producer:      key-serializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer      value-serializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer      # 批量抓取      batch-size: 65536      # 缓存容量      buffer-memory: 524288

根据上面Kafka消费命令那里，我们知道了json数据的结构，可以创建一个CanalBean对象进行接收：

public class CanalBean {    //数据    private List data;    //数据库名称    private String database;    private long es;    //递增，从1开始    private int id;    //是否是DDL语句    private boolean isDdl;    //表结构的字段类型    private MysqlType mysqlType;    //UPDATE语句，旧数据    private String old;    //主键名称    private List pkNames;    //sql语句    private String sql;    private SqlType sqlType;    //表名    private String table;    private long ts;    //(新增)INSERT、(更新)UPDATE、(删除)DELETE、(删除表)ERASE等等    private String type;    //getter、setter方法}

public class MysqlType {    private String id;    private String commodity_name;    private String commodity_price;    private String number;    private String description;    //getter、setter方法}

public class SqlType {    private int id;    private int commodity_name;    private int commodity_price;    private int number;    private int description;}

最后就可以创建一个消费者CanalConsumer进行消费：

@Componentpublic class CanalConsumer {   //日志记录    private static Logger log = LoggerFactory.getLogger(CanalConsumer.class);   //redis操作工具类    @Resource    private RedisClient redisClient;   //监听的队列名称为：canaltopic    @KafkaListener(topics = "canaltopic")    public void receive(ConsumerRecord, ?> consumer) {        String value = (String) consumer.value();        log.info("topic名称:{},key:{},分区位置:{},下标:{},value:{}", consumer.topic(), consumer.key(),consumer.partition(), consumer.offset(), value);        //转换为javaBean        CanalBean canalBean = JSONObject.parseObject(value, CanalBean.class);        //获取是否是DDL语句        boolean isDdl = canalBean.getIsDdl();        //获取类型        String type = canalBean.getType();        //不是DDL语句        if (!isDdl) {            List tbCommodityInfos = canalBean.getData();            //过期时间            long TIME_OUT = 600L;            if ("INSERT".equals(type)) {                //新增语句                for (TbCommodityInfo tbCommodityInfo : tbCommodityInfos) {                    String id = tbCommodityInfo.getId();                    //新增到redis中,过期时间是10分钟                    redisClient.setString(id, JSONObject.toJSONString(tbCommodityInfo), TIME_OUT);                }            } else if ("UPDATE".equals(type)) {                //更新语句                for (TbCommodityInfo tbCommodityInfo : tbCommodityInfos) {                    String id = tbCommodityInfo.getId();                    //更新到redis中,过期时间是10分钟                    redisClient.setString(id, JSONObject.toJSONString(tbCommodityInfo), TIME_OUT);                }            } else {                //删除语句                for (TbCommodityInfo tbCommodityInfo : tbCommodityInfos) {                    String id = tbCommodityInfo.getId();                    //从redis中删除                    redisClient.deleteKey(id);                }            }        }    }}

测试MySQL与Redis同步

mysql对应的表结构如下：

CREATE TABLE `tb_commodity_info` (  `id` varchar(32) NOT NULL,  `commodity_name` varchar(512) DEFAULT NULL COMMENT '商品名称',  `commodity_price` varchar(36) DEFAULT '0' COMMENT '商品价格',  `number` int(10) DEFAULT '0' COMMENT '商品数量',  `description` varchar(2048) DEFAULT '' COMMENT '商品描述',  PRIMARY KEY (`id`)) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='商品信息表';

首先在MySQL创建表。然后启动项目，接着新增一条数据：

INSERT INTO `canaldb`.`tb_commodity_info` (`id`, `commodity_name`, `commodity_price`, `number`, `description`) VALUES ('3e71a81fd80711eaaed600163e046cc3', '叉烧包', '3.99', '3', '又大又香的叉烧包，老人小孩都喜欢');

tb_commodity_info表查到新增的数据：

Redis也查到了对应的数据，证明同步成功！

如果更新呢？试一下Update语句：

UPDATE `canaldb`.`tb_commodity_info` SET `commodity_name`='青菜包',`description`='很便宜的青菜包呀，不买也开看看了喂' WHERE `id`='3e71a81fd80711eaaed600163e046cc3';

没有问题！

总结

那么你会说，canal就没有什么缺点吗？

肯定是有的：

1. canal只能同步增量数据。
2. 不是实时同步，是准实时同步。
3. 存在一些bug，不过社区活跃度较高，对于提出的bug能及时修复。
4. MQ顺序性问题。我这里把官网的回答列出来，大家参考一下。

尽管有一些缺点，毕竟没有一样技术或者产品是完美的，最重要是合适。

我们公司在同步MySQL数据到Elastic Search也是采用Canal+RocketMQ的方式。

参考资料：canal官网

絮叨

上面所有例子的代码都上传Github了：

https://github.com/yehongzhi/mall

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