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canal源码分析

时间:2019-01-16 22:51:56      阅读:246      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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本人阅读canal源码心得

      canal用来干嘛的?

      说的简单直白点就把你的数据库的binlog文件内容准实时传递给你的客户端,有了数据还不是想干嘛就干嘛。

      它的大致框架是什么呢?

      如果leader提出设计canal这样的需求,脑海中肯定浮现这样一个类CS的系统架构,其中S端就用来处理一些跟mysql,binlog以及其他一些杂七杂八的事,C端最多把接收的数据封装下,做下简单处理。至于怎么通信呢?那肯定首选Netty了。有个大致框架,接来下就是进一步细化。

     客户端、服务端的的信息管理

     既然有客户端和服务端,那肯定要管理下这些元信息,信息管理无非就是把信息找个地方存储下,在目前框架中常见的就这几种:本地内存存储,本地文件存储,其他第三方存储容器。在canal里面采用本地内存+zookeeper存储方式。zookeeper中创建了如下几个节点(针对服务端):

     1; /otter/canal/cluster.其中cluster的child节点分别存储的是各个S端的server信息,节点名称ip:port,属性:临时节点,

    2;/otter/canal/destinations/{destination}/cluster/{ip:port}   注册实例信息

    3;/otter/canal/destinations/{destiantion}/running/  存储的是正在运行的节点信息

    既然有了这些节点那肯定要在在节点上设置监听器,监听器主要是处理节点丢失和节点信息有变的情况。对于注册实例信息的节点,监听器主要是在session断连的情况下重新注册信息。对于running节点信息,监听器主要处理节点内容改变和节点删除,节点内容有变(例如主动下线某个实例)时,则Server端发起stop non-active 的实例操作,若节点删除了,则主动启动实例,并注册信息到running节点。

    如何取出binlog的记录并存储

    客户端和服务端的metadata信息处理完了,接下来处理的是如何把binlog的信息fetch出来,存储在本地。canal对此抽象出了三个组件:EventParser,EventSink,EventStore和MetaManager。其中MetaManager记录的是客户端的消费信息,主要为三种:destinations——Map数据结构,key为server端实例名称,value为订阅了该实例的消费客户端;cursors——Map数据结构,key为客户端的抽象类ClientIdentity,value为消费的位置信息;batches——记录消费的批次信息。MetaManager里面的信息会同步到Zookeeper中(针对ZookeeperMetaManager),其中zookeeper的对应的存储节点分别为:

     1,destiantions:/otter/canal/destinations/{destination}

     2,cursor:/otter/canal/destiantions/{destination}/cursor/{clientId}

     3,batches:/otter/canal/destiantions/{destination}/mark/{clientId}/{batchId},

一份信息两个地方存储,为了保证数据的一致性,启动了一个线程,定时更新本地内存的cursor信息到远程zookeeper中。

    EventSink类似于过滤器的作用,针对获取到的Bin log进行过滤。EventSink主要包含Handers(List数据结构),一些固定的过滤性配置:filterTransactionEntry(是否需要过滤事务头和尾部),filterEmptyTransactionEntry(是否需要过滤空事务头和尾部),一个过滤器filter。EventSink里面的组件功从组件的名字就能看出来了。

其中EventStore用于存储Bin log的记录,主要数据结构是数组和相关的位置index属性,通过一个数组和index属性(最新put的位置在哪,消费到哪了),构建了一个环形的队列。

其中EventParser主要两个功能,一个是按需fetch bin log记录,一个是解析bin log记录转化成CanalEntry。其中Bin log的位置获取,主要是通过查询 show master status 和show binlog events limit 1,支持查找最新的和查找某个时刻后的。当然在这个过程中还需要考虑种种异常情况,比如文件找不到怎么办,发生了准备切换怎么办(回退到fallbackIntervalInSeconds之前,按时间来fetch)。

   EventParser,EventStore,EventSink之间如何协调工作?

   如下面时序图所示(来源:https://www.jianshu.com/p/b50cbb7254b8):

技术分享图片

 

  如何接受客户端的请求

   S端的架构设计好了,接下来设计C端与S端的通信。Canal中的连接部分是基于Netty,通过在ChannelPipeline中添加FixedHeaderFrameDecoder,HandshakeInitializationHandler,ClientAuthenticationHandler,SessionHandler,从名称看也能猜出FixedHeaderFrameDecoder用于编码解码,HandshakeInitializationHandler用于处理请求连接的动作,ClientAuthenticationHandler那肯定是校验客户端了,核心的处理内容在SessionHandler。其中SessionHandler主要处理客户端的5中指令:SUBSCRIPTION,UNSUBSCRIPTION,GET,CLIENTACK,CLIENTROLLBACK。针对SUBSCRIPTION请求,Server记录客户端要订阅实例信息,以及客户端的过滤器信息。针对GET请求,Server从EventStore中获取Bin log记录信息,针对ACK请求, Server更新客户端的消费记录,针对CLIENTROLLBACK请求 ,客户端端消费失败了,Server将该客户端的消费进度回滚。

   客户端

  客户端设计时要解决得首要问题就是采用什么方式来消费Bin log记录。客户端采用的时候pull的方式,定时去拉取信息。

  系统框架图

技术分享图片

   

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原文地址:https://www.cnblogs.com/dhh-blog/p/10274809.html

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