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Hiriver:MySQL 数据变化的监控与分发框架 | 软件推介

OSC开源社区  · 公众号  · 程序员  · 2017-06-02 08:33

正文

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授权协议:Apache

开发语言:Java

操作系统:跨平台

软件作者:xuc

github 地址: https://github.com/rolandhe/hiriver


什么是 hiriver?


hiriver是纯java开发的、高性能的、基于解析mysql row base binlog技术实现的用于监控mysql数据变化并分发这些变化的框架。它提供了一套完整的框架,内置数据监控线程和数据消费线程,对外提供简单的Consumer接口,开发者可以根据自己的业务场景自行实现Consumer接口,而不不必关心线程问题。


实现原理

hiriver实现了mysql主从复制协议,把自己伪装成一个mysql的从库,在接收到binlog后按照mysql binlog协议进行解析,由此获取mysql的数据变化。由于基于mysql的主从复制协议,它监控数据变化特别快,理论上与mysql本身的主从同步一样快,甚至更快。同时与在应用层监控数据变化不同,它不需要考虑事务是否成功问题。当然,***限制***是mysql binlog的方式必须是***row***方式。


名字的由来

hiriver是hidden river的简称,中文名称"暗渠",用于隐喻在数据库的后面导流数据,而不必要在应用层做任何控制。


支持 mysql 的版本

hiriver支持mysql 5.6.9+和 mysql5.1+版本。

强烈推荐 使用5.6.9+版本,并使用binlog file name + position的方式处理同步点。


• 虽然5.6.9+版本提供 gtid 功能,它是用于表示事务的唯一的id,理论上,基于它可以实现HA功能,当mysql出现故障时可以自动从一台mysql从库切换到另一台,并且不会丢失或者重复数据,但是 在实际的使用过程中gtid依然存在bug,并不稳定,而且存在多个gtid时很难找到mysql认识的初始同步点。


• mysql5.6.9之前的版本,必须binlog file name和在该文件中的偏移位置作为同步点。


javadoc

hiriver组件

https://github.com/rolandhe/doc/blob/master/javadoc/hiriver/hirver/index.html


mysql-proto组件 https://github.com/rolandhe/doc/blob/master/javadoc/hiriver/mysql-proto/index.html



使用教程


quickstart

总体说明

• hiriver模块组主要由2个组件和一个示例组成:mysql-proto、hiriver和hiriver-sample


• mysql-proto实现了mysql的client-server协议,包括Text protocol和主从复制协议。Text protocol是从mysql正常读取数据的协议,它是mysql jdbc驱动背后的协议。主从复制协议顾名思义就是实现主从之间复制数据的协议。


• hiriver是基于mysql-proto组件封装的监听mysql变化、记录同步点、控制数据消费的上层应用框架。它是hiriver业务流程的实现。它需要与spirng集成使用


• hiriver-sample一个使用hirvier的示例


准备数据库环境

创建自己的mysql 5.6.28


• 开启row base和gtid 模式(如果使用gtid作为同步点,必须开启)

log-bin=mysql-bin

binlog_format=Row

log-slave-updates=ON

enforce_gtid_consistency=true

gtid_mode=ON

• 创建自己的复制账号,创建repl database和一张表,并在表示写入数据


快速使用-binlogname + 偏移地址模式

下载代码,找到hiriver-sample模块,它是一个基于spring的web应用,有3 spring xml配置文件,分别是:

spring-boot.xml # spring容器描述入口文件

spring-bin.xml # binlogname + 偏移地址模式

spring-gtid.xml # gtid模式


• 修改示例中 hiriver-sample.properties 的参数,修改数据库相关属性、初始同步点、同步点存储路径和表名过滤黑、白名单配置


• 初始化同步点使用channel.0000.binlog和channel.0000.binlog.pos属性,可以通过执行

show master status

命令获取对应信息


修改后如图:

• 修改spring-boot.xml中的最后一行为:



• 使用tomcat/jetty或maven jetty插件运行示例即可

快速使用-gtid模式

下载代码,找到hiriver-sample模块,它是一个基于spring的web应用,有3 spring xml配置文件,分别是:

spring-boot.xml # spring容器描述入口文件

spring-bin.xml # binlogname + 偏移地址模式

spring-gtid.xml # gtid模式


• 修改示例中hiriver-sample.properties的参数,修改数据库相关属性、初始同步点、同步点存储路径和表名过滤黑、白名单配置,其中channel_0000.gtid参数的配置需要从mysql中查询数获取,执行

show master status


命令,得到如下结果:


这是一个范围,你只需要使用

8c80613e-ac5b-11e5-b170-148044d6636f:1 or 8c80613e-ac5b-11e5-b170-148044d6636f:8


即可.修改后如图:


• 修改spring-boot.xml中的最后一行为:


• 使用tomcat/jetty或maven jetty插件运行示例即可


详细参数说明


底层socket控制参数(使用TransportConfig类描述)


binlog读取参数(DefaultChannelStream类)


数据库配置



重点类说明

底层通信类

binlog dump类(BinlogStreamBlockingTransportImpl)

实现mysql binlog dump协议,负责与mysql建立socket连接,完成用户名密码验证后,执行数据dump命令,并持续的读取、解析mysql binlog event数据。


数据库数据读取类(TextProtocolBlockingTransportImpl)

mysql文本协议的实现,mysql文本协议即jdbc背后的协议,主要用于执行sql读取数据,也可以执行一些其他的命令,比如读取表定义的元数据等,之所以不使用mysql jdbc是由于两个原因:一是不想引入一个第三方包,降低依赖性;二是mysql的文本协议支持更多指令,比如COM_FIELD_LIST指令方便的获取到表字段是否为空、是否是索引字段等信息,而jdbc是个通用的api,并没有暴露这些指令实现。



表名过滤类 (BlackWhiteNameListTableFilter)

支持黑白名单的过滤实现。 按照表名进行过滤时,表名格式为database.table(可以为正则),以逗号分隔.
当白名单和黑名单同时存在时,只有不在黑名单中同时在白名单中存在的才起作用.
e.g,在properties文件中描述
白名单:filert_white=test.account,test.user_sharding*
白名单:filert_black=test.*bak


binlog row event数据描述类(BinlogDataSet)

binlog数据是二进制数据,它遵循mysql rowbase binlog协议,在协议内部event作为一个基本单位用于描述数据库的变更,这里的“变更”不仅仅是数据的修改,也可能是事务的开启、结束,表的变更等,在hiriver里我们仅仅关注表数据的变更,BinlogDataSet用于描述一条或多条数据的变化,类似于jdbc的RowSet。BinlogDataSet 包括:

• channelId

• sourceHostUrl,该数据来自哪个数据库

• gtId, 该数据所在的事务的gtid,在不支持gtid模式下,为null

• binlogPos, 当前数据所在事务的binlogfile + pos,无论哪种模式,一定补位null

• isStartTransEvent, 当前是否一个事务的开启

isPositionStoreTrigger,当前是否一个事务的结束,当时true时需要记录同步点。

• rowDataMap, 行数据,每一行使用• BinlogResultRow描述

• columnDefMap, 类定义描述

BinlogResultRow内部是有二个列表,一个记录变更之前的数据,另一个记录变更之后的数据。


数据消费类 (Consumer)

描述消费BinlogDataSet数据的接口,这个留给业务实现方来实现。


binlog流(DefaultChannelStream)

mysql binlog dump被抽象成一个流,每一个流仅仅针对一个mysql实例,这个流称之为ChannelStream, ChannelStream负责源源不断的从mysql实例读取数据并过滤、解析和消费。


DefaultChannelStream是ChannelStream的缺省实现,在内部它开启了2条线程:provider和consumer线程,provider线程负责从数据库读取数据,识别事务、根据表名过滤、解析成BinlogDataSet并放入ChannelBuffer;consumer线程负责从ChannelBuffer读取数据并调用Consumer进行数据消费。


当provider线程产生数据的速度大于consumer线程消费数据的速度时,数据会被积压在ChannelBuffer中,为了防止内存被打爆,ChannelBuffer需要实现成有界的,当ChannelBuffer达到上限时会阻塞provider线程产生新数据。


数据缓存类 (DefaultChannelBuffer)

ChannelStream中provider和consumer线程的数据通信基础,它是ChannelBuffer的缺省实现。谨记,需要配置上限。


事务识别类(TransactionRecognizer)

用于识别事务的开启、结束,并且记录当前事务的开始位置。针对gtid和binlog file name + pos两种模式,提供2种实现:GTIDTransactionRecognizer和BinlogNameAndPosTransactionRecognizer。



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