Java代碼中,如何監控MySQL的Binlog?
最近在工作中,遇到了這樣一個業務場景,我們需要關注一個業務系統數據庫中某幾張表的數據,當數據發生新增或修改時,將它同步到另一個業務系統數據庫中的表中。
一提到數據庫的同步,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據,復制對象只有少量的幾張表
- 第二,也是比較麻煩的,兩個業務系統數據庫表結構可能不一致。例如,要同步數據庫1的A表中的某些字段到數據庫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,首先獲取到數據庫1表中數據的變動,再通過手動映射的方式,插入到數據庫2的表中。但是,獲取變動數據的這一過程,還是離不開binlog,因此我們就需要在代碼中對binlog進行一下監控。
先說結論,我們最終使用了一個開源工具mysql-binlog-connector-java,用來監控binlog變化并獲取數據,獲取數據后再手動插入到另一個庫的表中,基于它來實現了數據的同步。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mysql的binlog,binlog是一個二進制文件,它保存在磁盤中,是用來記錄數據庫表結構變更、表數據修改的二進制日志。其實除了數據復制外,它還可以實現數據恢復、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-format是binlog的日志格式,支持三種類型,分別是STATEMENT、ROW、MIXED,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,創建一個BinaryLogClient客戶端對象,初始化時需要傳入mysql的連接信息,創建完成后,給客戶端注冊一個監聽器,來實現它對binlog的監聽和解析。在監聽器中,我們暫時只對4種類型的事件數據進行了處理,除了WriteRowsEventData、DeleteRowsEventData、UpdateRowsEventData對應增刪改操作類型的事件數據外,還有一個TableMapEventData類型的數據,包含了表的對應關系,在后面的例子中再具體說明。
在這里,客戶端監聽到的是數據庫級別的所有事件,并且可以監聽到表的DML語句和DDL語句,所以我們只需要處理我們關心的事件數據就行,否則會收到大量的冗余數據。
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)
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,我們在數據庫中插入一條數據,這里操作的數據庫名字是tenant,表是dept:
- insert into dept VALUES(8,"人力","","1");
這時,控制臺就會打印監聽到事件的數據:
- Table:
- 108: [tenant-dept]
- Insert:
- WriteRowsEventData{tableId=108, includedColumns={0, 1, 2, 3}, rows=[
- [8, 人力, , 1]
- ]}
我們監聽到的事件類型數據有兩類,第一類是TableMapEventData,通過它可以獲取操作的數據庫名稱、表名稱以及表的id。之所以我們要監聽這個事件,是因為之后監聽的實際操作中返回數據中包含了表的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與表的對應關系。
第二個打印出來的監聽事件數據是WriteRowsEventData,其中記錄了insert語句作用的表,插入涉及到的列,以及實際插入的數據。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,在這里根據表id到表名的映射關系,實現數據的過濾,
接下來,我們再執行一條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]}
- ]}
在執行update語句時,可能會作用于多條數據,因此在實際修改的數據中,可能包含多行記錄,這一點體現在上面的rows中,包含了id為8和9的兩條數據。
最后,再執行一條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據:
- 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據同步到另一張表中,問題還有一個,就是如何將返回的數據對應到所在的列上。這時應該怎么實現呢?
以update操作為例,我們要對提取的數據后進行一下處理,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強制轉換為UpdateRowsEventData后,可以使用getRows方法獲取到更新的行數據,并且能夠取到每一列的值。
之后,調用了一個自己實現的getDataObject方法,用它來實現數據到列的綁定過程:
- 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;
- }
在format字符串中,提前維護了一個數據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,能夠實現數據到列的填裝過程,我們再執行一條update語句來查看一下結果:
- update dept set tenant_id=3,comment="1" where id=8
控制臺打印結果如下:
- 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,之后我們再根據具體的業務邏輯,就可以根據字段名取出數據,將數據同步到其他的表了。
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