架构师必备(巧用Canal实现异步、解耦的架构)

本文介绍如何应用Canal实现异步、解耦的架构,后续有空再写文章分析Canal原理和源代码。
Canal简介 Canal是用来获取数据库变更的中间件。
伪装自己为MySQL从库,拉取主库binlog并解析、处理。处理结果可发送给MQ,方便其他服务获取数据库变更消息,这一点非常有用。下面介绍一些典型用途。
架构师必备(巧用Canal实现异步、解耦的架构)
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其中,Canal+MQ作为一个整体,从外界看来就是一个数据管道服务服务,如下图。
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Canal典型用途 异构数据(如ES、HBase、不同路由key的DB) 通过Canal自带的adapter,同步异构数据至ES、HBase,而不用自行实现繁琐的数据转换、同步操作。这里的adapter就是典型的适配器模式,把数据转成相应格式,并写入异构的存储系统。
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当然,也可以同步数据至DB,甚至构建一份按不同字段分片路由的数据库。
比如:下单时按用户id分库分表订单记录,然后借助Canal数据通道,构建一份按商家id分库分表的订单记录,用于B端业务(如商家查询自己接到哪些订单)。
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缓存刷新 缓存刷新的常规做法是,先更新DB,再删除缓存,再延迟删除(即cache-aside pattern+延迟双删),这种多步操作可能失败,而且实现相对复杂。借助Canal刷新缓存,使主服务、主流程无需关心缓存更新等一致性问题,保证最终一致性。
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价格变化等重要业务消息 下游服务可立即感知价格变化。
常规做法是,先修改价格,再发出消息,此处的难点是要保证消息一定发送成功,以及如果发送不成功时如何处理。借助Canal,不用在业务层面担心消息丢失的问题。
数据库迁移

  • 多机房数据同步
  • 拆库
    虽然可以自己在代码中实现双写逻辑,然后对历史数据做处理,但是历史数据也可能被更新,需要不断迭代对比、更新,总之很复杂。
实时对账 常规做法是定时任务跑对账逻辑,时效性低,不能及时发现不一致问题。借助Canal,可实时触发对账逻辑。
大致流程如下:
  • 接收数据变更消息
  • 写入hbase作为流水记录
  • 一段窗口时间过后,触发比较与对端数据做比较
Canal客户端demo代码分析 以下示例是客户端连接Canal的例子,修改自官方github示例,楼主做了一些优化,并且在关键代码行中加入了注释。如果Canal把数据变更消息发送至MQ,写法有所不同,不同之处只是一个是订阅Canal,一个是订阅MQ,但是解析和处理逻辑基本相同。
`
public void process() { // 每批次处理的条数 int batchSize = 1024; while (running) { try { // 连上Canal服务 connector.connect(); // 订阅数据(比如某个表) connector.subscribe("table_xxx"); while (running) { // 批量获取数据变更记录 Message message = connector.getWithoutAck(batchSize); long batchId = message.getId(); int size = message.getEntries().size(); if (batchId == -1 || size == 0) { // 非预期情况,需做异常处理 } else { // 打印数据变更明细 printEntry(message.getEntries()); }if (batchId != -1) { // 使用batchId做ack操作:表明该批次处理完成,更新Canal侧消费进度 connector.ack(batchId); } } } catch (Throwable e) { logger.error("process error!", e); try { Thread.sleep(1000L); } catch (InterruptedException e1) { // ignore }// 处理失败, 回滚进度 connector.rollback(); } finally { // 断开连接 connector.disconnect(); } } }private void printEntry(List entrys) { for (Entry entry : entrys) { long executeTime = entry.getHeader().getExecuteTime(); long delayTime = new Date().getTime() - executeTime; Date date = new Date(entry.getHeader().getExecuteTime()); SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); // 只关心数据变更的类型 if (entry.getEntryType() == EntryType.ROWDATA) { RowChange rowChange = null; try { // 解析数据变更对象 rowChange = RowChange.parseFrom(entry.getStoreValue()); } catch (Exception e) { throw new RuntimeException("parse event has an error , data:" + entry.toString(), e); }EventType eventType = rowChange.getEventType(); logger.info(row_format, new Object[] { entry.getHeader().getLogfileName(), String.valueOf(entry.getHeader().getLogfileOffset()), entry.getHeader().getSchemaName(), entry.getHeader().getTableName(), eventType, String.valueOf(entry.getHeader().getExecuteTime()), simpleDateFormat.format(date), entry.getHeader().getGtid(), String.valueOf(delayTime) }); // 不关心查询,和DDL变更 if (eventType == EventType.QUERY || rowChange.getIsDdl()) { logger.info("ddl : " + rowChange.getIsDdl() + " ,sql ----> " + rowChange.getSql() + SEP); continue; }for (RowData rowData : rowChange.getRowDatasList()) { if (eventType == EventType.DELETE) { // 数据变更类型为 删除 时,打印变化前的列值 printColumn(rowData.getBeforeColumnsList()); } else if (eventType == EventType.INSERT) { // 数据变更类型为 插入 时,打印变化后的列值 printColumn(rowData.getAfterColumnsList()); } else { // 数据变更类型为 其他(即更新) 时,打印变化前后的列值 printColumn(rowData.getBeforeColumnsList()); printColumn(rowData.getAfterColumnsList()); } } } } }// 打印列值 private void printColumn(List columns) { for (Column column : columns) { StringBuilder builder = new StringBuilder(); try { if (StringUtils.containsIgnoreCase(column.getMysqlType(), "BLOB") || StringUtils.containsIgnoreCase(column.getMysqlType(), "BINARY")) { // get value bytes builder.append(column.getName() + " : " + new String(column.getValue().getBytes("ISO-8859-1"), "UTF-8")); } else { builder.append(column.getName() + " : " + column.getValue()); } } catch (UnsupportedEncodingException e) { } builder.append("type=" + column.getMysqlType()); if (column.getUpdated()) { builder.append("update=" + column.getUpdated()); } builder.append(SEP); logger.info(builder.toString()); } }

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