Canal介绍

Canal是阿里巴巴的数据同步工具，最初主要为了应对杭州和美国的双机房部署问题，目前也是国内互联网企业经常使用的数据增量同步解决方案。

原理：

canal将自己伪装为MySQL的slave，向master发送dump协议
master收到dump协议，数据发生修改后推送binary log给canal
canal解析binary log对象，转换为增量数据，同步到ES、Redis等

Canal 安装

MySQL配置

注：本案例的mysql在windows上，linux环境的配置没有太大区别

首先要让mysql开启binlog模式

1）进入mysql查看是否启动binlog
```
SHOW VARIABLES LIKE '%log_bin%'
```
log_bin为ON表示启动，为OFF则未启动，需要修改mysql配置文件启动log_bin

windows配置文件是MySQL安装目录的my.ini

linux在/etc/my.cnf

修改：
```
[mysqld]
log-bin=mysql-bin
binlog-format=ROW
server_id=1
```
2）创建用户

进入mysql，创建canal用户并授权
```
create user canal@'%'IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY 'canal';
GRANT SELECT, REPLICATION SLAVE, REPLICATION CLIENT,SUPER ON *.* TO 'canal'@'%';
FLUSH PRIVILEGES;
```
下载和安装canal

到官网下载 https://github.com/alibaba/canal/releases

这里使用的是1.1.4版本

上传文件到Linux，解压到canal目录中
```
cd /usr/local
mkdir canal
tar -vxf canal.deployer-1.1.4.tar.gz -C canal
```
配置Canal

进入mysql，输入命令，记录文件名和位置
```
show master status;
```
进入canal目录，修改配置文件
```
vi conf/example/instance.properties
```
启动Canal

进入bin目录启动服务
```
./startup.sh
```
关闭服务使用 stop.sh

查看启动日志文件
```
cat /usr/local/canal/logs/canal/canal.log
cat /usr/local/canal/logs/example/example.log
```
以上效果表示已经运行，如果出现异常可以按日志情况解决

主要问题总结：
1. 异常信息 authentication error，数据库账号和密码配置错误
2. 异常信息 can’t find position，检查配置的文件名和位置，再删除conf/example/meta.dat 重启
3. 客户端版本兼容问题，canal的版本和客户端的版本要一致

Canal 客户端

官方客户端

1）引入依赖

<dependency><groupId>com.alibaba.otter</groupId><artifactId>canal.client</artifactId><version>1.1.4</version>
</dependency>

2） Java代码

package com.blb.canal_demo;import com.alibaba.otter.canal.client.CanalConnector;
import com.alibaba.otter.canal.client.CanalConnectors;
import com.alibaba.otter.canal.protocol.CanalEntry.*;
import com.alibaba.otter.canal.protocol.Message;import java.net.InetSocketAddress;
import java.util.List;/*** 客户端测试*/
public class ClientTest {public static void main(String args[]) {// 创建canal连接对象CanalConnector connector = CanalConnectors.newSingleConnector(new InetSocketAddress("192.168.223.223",11111), "example", "canal", "canal");try {//连接connector.connect();//订阅所有数据库和表connector.subscribe(".*\\..*");connector.rollback();while (true) {// 获取指定数量的数据Message message = connector.getWithoutAck(1000);long batchId = message.getId();int size = message.getEntries().size();if (batchId == -1 || size == 0) {//没有数据，就休眠1秒try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {}} else {//有数据就打印printEntry(message.getEntries());}// 提交确认connector.ack(batchId);}} 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 = null;try {rowChage = RowChange.parseFrom(entry.getStoreValue());} catch (Exception e) {throw new RuntimeException("ERROR parse 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()) {//判断增删改操作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());}}
}

修改了数据库中任意一张表的数据，canal客户端监听到mysql数据的修改

第三方客户端

官方客户端的代码比较繁琐，这里使用了第三方客户端采用SpringBoot整合，使用比较简单

https://github.com/chenqian56131/spring-boot-starter-canal

1）引入依赖

首先下载该开源项目，安装到本地的maven中，在项目中就可以使用该依赖

<dependency><groupId>com.xpand</groupId><artifactId>starter-canal</artifactId><version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
</dependency>

2）启动类添加注解

@EnableCanalClient

3）配置文件

canal.client.instances.example.host=192.168.223.223
canal.client.instances.example.port=11111
canal.client.instances.example.batchSize=1000

4）监听器

package com.blb.canal_demo;import com.alibaba.otter.canal.protocol.CanalEntry;
import com.xpand.starter.canal.annotation.CanalEventListener;
import com.xpand.starter.canal.annotation.ListenPoint;/*** 事件监听器*/
@CanalEventListener
public class CanalListener {/*** 监听 erp数据库的customer表*/@ListenPoint(schema = "erp",table = "customer")public void updateData(CanalEntry.EventType eventType, CanalEntry.RowData rowData){System.out.println("修改前");//打印改变之前的数据rowData.getBeforeColumnsList().forEach((c)-> System.out.print(c.getName()+":"+c.getValue()+"\t"));System.out.println("\n修改后");//打印改变之后的数据rowData.getAfterColumnsList().forEach((c)-> System.out.print(c.getName()+":"+c.getValue()+"\t"));}
}

Canal+RabbitMQ实现数据增量同步

实际开发过程中，我们常使用Canal配合RabbitMQ实现MySQL和其它存储系统的增量同步，下面是分布式在线教育系统中实现数据库和Elasticsearch的同步过程

步骤：

课程微服务对MySQL中的课程数据库课程表进行增删改操作，MySQL发送binlog给Canal
数据同步微服务通过Canal监听器获得具体的数据，通过RabbitMQ发送给搜索微服务
搜索微服务监听RabbitMQ消息，对Elasticsearch课程索引进行同步更新

课程表的增删改这里就不介绍了，主要看看同步服务的核心代码

依赖

<dependency><groupId>com.xpand</groupId><artifactId>starter-canal</artifactId><version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
</dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency><dependency><groupId>com.alibaba</groupId><artifactId>fastjson</artifactId><version>1.2.47</version>
</dependency>

配置文件

server.port=8701
# canal配置
canal.client.instances.example.host=192.168.223.223
canal.client.instances.example.port=11111
canal.client.instances.example.batchSize=1000
# rabbitMQ配置
spring.rabbitmq.host=localhost
spring.rabbitmq.port=5672
spring.rabbitmq.virtual-host=myhost
spring.rabbitmq.username=admin
spring.rabbitmq.password=123456

MQ配置

/*** RabbitMQ的配置*/
@Slf4j
@Configuration
public class RabbitMQConfig {public static final String QUEUE_COURSE_SAVE = "queue.course.save";public static final String QUEUE_COURSE_REMOVE = "queue.course.remove";public static final String KEY_COURSE_SAVE = "key.course.save";public static final String KEY_COURSE_REMOVE = "key.course.remove";public static final String COURSE_EXCHANGE = "edu.course.exchange";@Beanpublic Queue queueCourseSave() {return new Queue(QUEUE_COURSE_SAVE);}@Beanpublic Queue queueCourseRemove() {return new Queue(QUEUE_COURSE_REMOVE);}@Beanpublic TopicExchange topicExchange() {return new TopicExchange(COURSE_EXCHANGE);}@Beanpublic Binding bindCourseSave() {return BindingBuilder.bind(queueCourseSave()).to(topicExchange()).with(KEY_COURSE_SAVE);}@Beanpublic Binding bindCourseRemove() {return BindingBuilder.bind(queueCourseRemove()).to(topicExchange()).with(KEY_COURSE_REMOVE);}
}

Canal监听器

/*** 课程表数据同步监听器*/
@Slf4j
@CanalEventListener
public class CourseSyncListener {@AutowiredRabbitTemplate rabbitTemplate;/*** 监听课程表的修改*/@ListenPoint(schema = "edu_course",table = "course")public void handleCourseChange(EventType eventType, RowData rowData){log.info("course表操作:{}",eventType);if(eventType == EventType.INSERT || eventType == EventType.UPDATE){//获得修改后的数据Map<String,String> map = new HashMap<>();rowData.getAfterColumnsList().forEach(c -> {map.put(c.getName(),c.getValue());});String json = JSON.toJSONString(map);log.info("保存数据：{}",json);//发送给mq,通知搜索服务进行添加rabbitTemplate.convertAndSend(RabbitMQConfig.COURSE_EXCHANGE,RabbitMQConfig.KEY_COURSE_SAVE, json));}else if(eventType == EventType.DELETE){//获得删除前的idLong[] id = new Long[1];rowData.getBeforeColumnsList().forEach(c -> {if("id".equals(c.getName())){id[0] = Long.valueOf(c.getValue());}});log.info("删除数据：{}",id[0]);//发送给mq,通知搜索服务进行删除rabbitTemplate.convertAndSend(RabbitMQConfig.COURSE_EXCHANGE,RabbitMQConfig.KEY_COURSE_REMOVE, Long.valueOf(id[0]));}else{log.info("不支持其它操作");}}
}

搜索服务的消息监听

@Slf4j
@Component
public class CourseMQListener {public static final String QUEUE_COURSE_SAVE = "queue.course.save";public static final String QUEUE_COURSE_REMOVE = "queue.course.remove";public static final String KEY_COURSE_SAVE = "key.course.save";public static final String KEY_COURSE_REMOVE = "key.course.remove";public static final String COURSE_EXCHANGE = "course.exchange";@AutowiredICourseService courseService;/*** 监听课程添加和更新操作*/@RabbitListener(bindings = {@QueueBinding(value = @Queue(value = QUEUE_COURSE_SAVE, durable = "true"),exchange = @Exchange(value = COURSE_EXCHANGE,type = ExchangeTypes.TOPIC,ignoreDeclarationExceptions = "true"), key = KEY_COURSE_SAVE)})public void receiveCourseSaveMessage(String json, Channel channel, Message message) throws IOException {log.info("保存课程课程：{}",json);//将消息转为课程，保存到es中Course course = JSON.parseObject(json,Course.class);//保存课程到ElasticSearch中courseService.saveOrUpdate(course);}/*** 监听课程删除操作*/@RabbitListener(bindings = {@QueueBinding(value = @Queue(value = QUEUE_COURSE_REMOVE, durable = "true"),exchange = @Exchange(value = COURSE_EXCHANGE,type = ExchangeTypes.TOPIC,ignoreDeclarationExceptions = "true"), key = KEY_COURSE_REMOVE)})public void receiveCourseDeleteMessage(Long id) {courseService.removeById(id);log.info("课程删除完成：{}",id);}
}

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