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          Java代碼中,如何監(jiān)控Mysql的binlog?

          共 7547字,需瀏覽 16分鐘

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          2021-08-05 02:03

          最近在工作中,遇到了這樣一個業(yè)務場景,我們需要關(guān)注一個業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中某幾張表的數(shù)據(jù),當數(shù)據(jù)發(fā)生新增或修改時,將它同步到另一個業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的表中。
          一提到數(shù)據(jù)庫的同步,估計大家第一時間想到的就是基于binlog的主從復制了,但是放在我們的場景中,還有幾個問題:
          • 第一,并不是需要復制所有表的數(shù)據(jù),復制對象只有少量的幾張表

          • 第二,也是比較麻煩的,兩個業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)可能不一致。例如,要同步數(shù)據(jù)庫1的A表中的某些字段到數(shù)據(jù)庫2的B表中,在這一過程中,A表和B表的字段并不是完全相同

          這樣的話,我們只能通過代碼的方式,首先獲取到數(shù)據(jù)庫1表中數(shù)據(jù)的變動,再通過手動映射的方式,插入到數(shù)據(jù)庫2的表中。但是,獲取變動數(shù)據(jù)的這一過程,還是離不開binlog,因此我們就需要在代碼中對binlog進行一下監(jiān)控。
          先說結(jié)論,我們最終使用了一個開源工具mysql-binlog-connector-java,用來監(jiān)控binlog變化并獲取數(shù)據(jù),獲取數(shù)據(jù)后再手動插入到另一個庫的表中,基于它來實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的同步。這個工具的git項目地址如下:
          https://github.com/shyiko/mysql-binlog-connector-java
          在正式開始前,還是先簡單介紹一下mysqlbinlogbinlog是一個二進制文件,它保存在磁盤中,是用來記錄數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)變更、表數(shù)據(jù)修改的二進制日志。其實除了數(shù)據(jù)復制外,它還可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)恢復、增量備份等功能。
          啟動項目前,首先需要確保mysql服務已經(jīng)啟用了binlog
          show variables like 'log_bin';
          如果為值為OFF,表示沒有啟用,那么需要首先啟用binlog,修改配置文件:
          log_bin=mysql-bin
          binlog-format=ROW
          server-id=1
          對參數(shù)做一個簡要說明:
          • 在配置文件中加入了log_bin配置項后,表示啟用了binlog

          • binlog-formatbinlog的日志格式,支持三種類型,分別是STATEMENTROWMIXED,我們在這里使用ROW模式

          • server-id用于標識一個sql語句是從哪一個server寫入的,這里一定要進行設置,否則我們在后面的代碼中會無法正常監(jiān)聽到事件

          在更改完配置文件后,重啟mysql服務。再次查看是否啟用binlog,返回為ON,表示已經(jīng)開啟成功。
          在Java項目中,首先引入maven坐標:
          <dependency>
              <groupId>com.github.shyiko</groupId>
              <artifactId>mysql-binlog-connector-java</artifactId>
              <version>0.21.0</version>
          </dependency>
          寫一段簡單的示例,看看它的具體使用方式:
          public static void main(String[] args) {
              BinaryLogClient client = new BinaryLogClient("127.0.0.1"3306"hydra""123456");
              client.setServerId(2);

              client.registerEventListener(event -> {
                  EventData data = event.getData();
                  if (data instanceof TableMapEventData) {
                      System.out.println("Table:");
                      TableMapEventData tableMapEventData = (TableMapEventData) data;
                      System.out.println(tableMapEventData.getTableId()+": ["+tableMapEventData.getDatabase() + "-" + tableMapEventData.getTable()+"]");
                  }
                  if (data instanceof UpdateRowsEventData) {
                      System.out.println("Update:");
                      System.out.println(data.toString());
                  } else if (data instanceof WriteRowsEventData) {
                      System.out.println("Insert:");
                      System.out.println(data.toString());
                  } else if (data instanceof DeleteRowsEventData) {
                      System.out.println("Delete:");
                      System.out.println(data.toString());
                  }
              });

              try {
                  client.connect();
              } catch (IOException e) {
                  e.printStackTrace();
              }
          }
          首先,創(chuàng)建一個BinaryLogClient客戶端對象,初始化時需要傳入mysql的連接信息,創(chuàng)建完成后,給客戶端注冊一個監(jiān)聽器,來實現(xiàn)它對binlog的監(jiān)聽和解析。在監(jiān)聽器中,我們暫時只對4種類型的事件數(shù)據(jù)進行了處理,除了WriteRowsEventDataDeleteRowsEventDataUpdateRowsEventData對應增刪改操作類型的事件數(shù)據(jù)外,還有一個TableMapEventData類型的數(shù)據(jù),包含了表的對應關(guān)系,在后面的例子中再具體說明。
          在這里,客戶端監(jiān)聽到的是數(shù)據(jù)庫級別的所有事件,并且可以監(jiān)聽到表的DML語句和DDL語句,所以我們只需要處理我們關(guān)心的事件數(shù)據(jù)就行,否則會收到大量的冗余數(shù)據(jù)。
          啟動程序,控制臺輸出:
          com.github.shyiko.mysql.binlog.BinaryLogClient openChannelToBinaryLogStream
          信息: Connected to 127.0.0.1:3306 at mysql-bin.000002/1046 (sid:2, cid:10)
          連接mysql的binlog成功,接下來,我們在數(shù)據(jù)庫中插入一條數(shù)據(jù),這里操作的數(shù)據(jù)庫名字是tenant,表是dept
          insert into dept VALUES(8,"人力","","1");
          這時,控制臺就會打印監(jiān)聽到事件的數(shù)據(jù):
          Table:
          108: [tenant-dept]
          Insert:
          WriteRowsEventData{tableId=108, includedColumns={0, 1, 2, 3}, rows=[
          [8, 人力, , 1]
          ]}
          我們監(jiān)聽到的事件類型數(shù)據(jù)有兩類,第一類是TableMapEventData,通過它可以獲取操作的數(shù)據(jù)庫名稱、表名稱以及表的id。之所以我們要監(jiān)聽這個事件,是因為之后監(jiān)聽的實際操作中返回數(shù)據(jù)中包含了表的id,而沒有表名等信息,所以如果我們想知道具體的操作是在哪一張表的話,就要先維護一個id與表的對應關(guān)系。
          第二個打印出來的監(jiān)聽事件數(shù)據(jù)是WriteRowsEventData,其中記錄了insert語句作用的表,插入涉及到的列,以及實際插入的數(shù)據(jù)。另外,如果我們只需要對特定的一張或幾張表進行處理的話,也可以提前設置表的名單,在這里根據(jù)表id到表名的映射關(guān)系,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的過濾,
          接下來,我們再執(zhí)行一條update語句:
          update dept set tenant_id=3 where id=8 or id=9
          控制臺輸出:
          Table:
          108: [tenant-dept]
          Update:
          UpdateRowsEventData{tableId=108, includedColumnsBeforeUpdate={0, 1, 2, 3}, includedColumns={0, 1, 2, 3}, rows=[
          {before=[8, 人力, , 1], after=[8, 人力, , 3]},
          {before=[9, 人力, , 1], after=[9, 人力, , 3]}
          ]}
          在執(zhí)行update語句時,可能會作用于多條數(shù)據(jù),因此在實際修改的數(shù)據(jù)中,可能包含多行記錄,這一點體現(xiàn)在上面的rows中,包含了id為8和9的兩條數(shù)據(jù)。
          最后,再執(zhí)行一條delete語句:
          delete from dept where tenant_id=3
          控制臺打印如下,rows中同樣返回了生效的兩條數(shù)據(jù):
          Table:
          108: [tenant-dept]
          Delete:
          DeleteRowsEventData{tableId=108, includedColumns={0, 1, 2, 3}, rows=[
          [8, 人力, , 3],
          [9, 人力, , 3]
          ]}
          簡單的使用原理介紹完成后,再回到我們原先的需求上,需要將一張表中新增或修改的數(shù)據(jù)同步到另一張表中,問題還有一個,就是如何將返回的數(shù)據(jù)對應到所在的列上。這時應該怎么實現(xiàn)呢?
          update操作為例,我們要對提取的數(shù)據(jù)后進行一下處理,更改上面例子中的方法:
          if (data instanceof UpdateRowsEventData) {
              System.out.println("Update:");
              UpdateRowsEventData updateRowsEventData = (UpdateRowsEventData) data;
              for (Map.Entry<Serializable[], Serializable[]> row : updateRowsEventData.getRows()) {
                  List<Serializable> entries = Arrays.asList(row.getValue());
                  System.out.println(entries);
                  JSONObject dataObject = getDataObject(entries);
                  System.out.println(dataObject);
              }
          }
          在將data強制轉(zhuǎn)換為UpdateRowsEventData后,可以使用getRows方法獲取到更新的行數(shù)據(jù),并且能夠取到每一列的值。
          之后,調(diào)用了一個自己實現(xiàn)的getDataObject方法,用它來實現(xiàn)數(shù)據(jù)到列的綁定過程:
          private static JSONObject getDataObject(List message) {
              JSONObject resultObject = new JSONObject();
              String format = "{\"id\":\"0\",\"dept_name\":\"1\",\"comment\":\"2\",\"tenant_id\":\"3\"}";
              JSONObject json = JSON.parseObject(format);
              for (String key : json.keySet()) {
                  resultObject.put(key, message.get(json.getInteger(key)));
              }
              return resultObject;
          }
          format字符串中,提前維護了一個數(shù)據(jù)庫表的字段順序的字符串,標識了每個字段位于順序中的第幾個位置。通過上面這個函數(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)到列的填裝過程,我們再執(zhí)行一條update語句來查看一下結(jié)果:
          update dept set tenant_id=3,comment="1" where id=8
          控制臺打印結(jié)果如下:
          Table:
          108: [tenant-dept]
          Update:
          [8, 人力, 1, 3]
          {"tenant_id":3,"dept_name":"人力","comment":"1","id":8}
          可以看到,將修改后的這一條記錄中的屬性填裝到了它對應的列中,之后我們再根據(jù)具體的業(yè)務邏輯,就可以根據(jù)字段名取出數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)同步到其他的表了。

          有道無術(shù),術(shù)可成;有術(shù)無道,止于術(shù)
          歡迎大家關(guān)注Java之道公眾號

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