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CloudCanal 同步 Debezium 数据实战

· 阅读需 6 分钟
John Li
John Li
Chief Executive Officer

简述​

Debezium 是一个开源的数据订阅工具，主要功能为捕获数据库变更事件发送到 Kafka。

CloudCanal 近期实现了从 Kafka 消费 Debezium 格式数据，将其 同步到 StarRocks、Doris、Elasticsearch、MongoDB、ClickHouse 等 12 种数据库和数仓，补全其数据到达能力。

本文将先简单介绍该项技术实现的背景，再通过 MySQL -> Kafka -> Starrocks 示例展示此功能。

image.png

为什么要消费 Debezium 格式数据​

高流行度​

Debezium 是一个高质量、被大量项目集成的开源项目，社区用户活跃，官方维护积极，修复 bug、增加新特性，不断更新版本。

作为 Kafka Connect 生态系统的一部分，Debezium 能够无缝与 Kafka 进行对接，为用户后端数据处理提供了强大的 实时数据准备 能力。

由此形成的高流行度，让每一个数据行业从业者不能忽视其影响力。

合理的消息结构​

Schema（数据结构) 遵循 Kafka Connect 标准，提供了详细的字段信息。

"schema": {
  "type": "struct",
  "fields": [
    {"type": "int32", "optional": false, "field": "id"},
    {"type": "string", "optional": false, "field": "name"},
    {"type": "int32", "optional": false, "field": "age"}
  ],
  "optional": false, 
  "name": "my_database.user.Value"
}

Payload（数据）包含实际的数据库变更数据，与 Schema 中定义的字段对应。

"payload": {
  "id": 123,
  "name": "John Doe",
  "age": 30,
  "source": {
    ...
  }
}

此外消息还携带了源端数据源全面的关联信息，包括库、表、时间戳、位点等信息。整体格式实用、简洁。

支持 Schema 演进​

Debezium 不仅捕获数据库模式的当前状态，还能感知和记录每次模式变更细节。

当数据库表结构发生变化时（如添加、删除、修改字段等），Debezium 能够 实时捕获这些结构变更，确保变更事件的精准传递。

另外 Debezium 会为每个捕获的变更事件 记录包含当前和先前 Schema 的历史记录。

这意味着 可追溯任何时刻数据库 Schema，了解特定时间点表字段、数据类型等信息, 并且可精准还原数据库在某一时刻的结构，无需额外的查询或推测。

CDC 数据格式标准​

Debezium 数据 Schema 基于 Kafka Connect 标准设计，这使 Debezium 产生的变更事件能够轻松地集成到各种 Kafka Connect 连接器中，实现了与 Kafka 生态系统的顺畅对接。

这个设计使得 Debezium 数据 Schema 有望成为 CDC(Change Data Capture) 领域标准，为实时数据流的流动提供了基础设施。

端到端的缺憾​

Debezium 集如此众多的优点，但是其官方缺少消息到对端的能力（目前有在补充），这让一部分用户感觉束手无策，CloudCanal 支持消费 Debezium 数据即解决这个问题，为用户实时数据生态建设贡献绵薄之力。

支持 Debezium 的主流 CDC 技术比较​

对于使用 Debezium 的用户来说，消费 Kafka 中的 Debezium 数据并将其写入其他数据源，有几种主流 CDC 技术可选，如下表。

Kafka-ConnectFlink-CDCCloudCanal
同步配置配置文件代码/配置(新版本)可视化
同步性能(延迟)优秀优秀优秀
社区支持一般积极积极
大规模部署使用一般优秀优秀
消息格式符合其标准的 JSON、Avro...Debezium JSON、Canal JSON、Maxwell JSONDebezium JSON、Canal JSON、CloudCanal JSON 等
插件支持Oracle、MySQL、SqlServer...Oracle、MySQL、SqlServer...StarRocks、Doris、Elasticsearch 等 12 种

CloudCanal 支持 Debezium 做了那些事​

CloudCanal 之前即实现了将数据库数据以 Debezium 格式写入目标端 Kafka 的能力，并在兼容性方面做了大量优化。

此次版本更新则支持从 Kafka 消费 Debezium 格式数据，并同步到对端数据库或数仓, 形成基于 Kafka 中转的端到端数据迁移同步能力，同时可平滑对接上/下游已使用其他工具且以 Debezium 数据格式载体的需求。

操作示例​

Debezium 环境准备​

  • 相关资源一键部署 (Docker): debezium-sync-my2sr.tar.gz
    • Kafka 集群 + Kafka UI
    • Debezium
    • MySQL (源端)
    • Starrocks (目标端)
    tar -xzvf debezium-test.tar.gz
    sh install.sh

创建 MySQL Source Connector​

  • 源端是 MySQL，通过下面的表进行创建。

    CREATE DATABASE `inventory`;

    CREATE TABLE `inventory`.`customer` (
      `c_int` int NOT NULL,
      `c_bigint` bigint NOT NULL, 
      `c_decimal` decimal(10,3) NOT NULL,
      `c_date` date NOT NULL,
      `c_datetime` datetime NOT NULL,
      `c_timestamp` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
      `c_year` int NOT NULL,
      `c_varchar` varchar(10) NOT NULL,
      `c_text` text NOT NULL,
      PRIMARY KEY (`c_int`)
    );

  • 通过 Debezium 的 Api 接口创建 Connector 订阅 MySQL 的变更事件。

    curl -i -X POST http://127.0.0.1:7750/connectors \
      -H 'Content-Type: application/json' \
      -d '{
        "name": "connector-test-mx",
        "config": {
          "connector.class": "io.debezium.connector.mysql.MySqlConnector",
          "database.hostname": "112.124.38.87",
          "database.port": "25000",
          "database.user": "root",
          "database.password": "123456",
          "database.server.id": "1",
          "database.server.name": "mx",
          "database.include.list": "inventory",
          "topic.prefix": "mx",
          "table.include.list": "inventory.customer",
          "snapshot.mode": "never",
          "database.history.kafka.bootstrap.servers": "112.124.38.87:19092,112.124.38.87:29092,112.124.38.87:39092",
          "schema.history.internal.kafka.bootstrap.servers": "112.124.38.87:19092,112.124.38.87:29092,112.124.38.87:39092",
          "schema.history.internal.kafka.topic": "mx.schemahistory.customer",
          "database.history.kafka.topic": "mx.mx_history_schema",
          "include.schema.changes": "false"     
        }
      }'

  • 创建后，查看 Connetor 的状态。

    curl -s http://127.0.0.1:7750/connectors/connector-test-mx/status

CloudCanal 订阅 Kafka 的数据变更​

准备 CloudCanal​

添加数据源​

  • 数据源管理 -> 添加数据源， 添加 Kafka、Starrocks、MySQL image.png image.png image.png

创建同步任务​

  • **任务管理 **-> 新建任务

  • **Kafka **选择 **Debezium Envelope Json Format **格式

  • 该消息格式的说明，参见：源端 Kafka Debezium Json 使用说明 image.png image.png

  • Kafka 消息中如果有 Schema，需要在 任务详细 -> 参数修改 -> 源数据源配置 中修改 envelopSchemaInclude 为 true image.png

同步测试​

  • 源端数据库做数据变更，Debezium 将数据写入 Kafka 后，CloudCanal 会写入到 Starrocks 中。 image.png

  • 数据同步结束后校验 MySQL 和 Starrocks 的数据，40 万左右的数据是一致的。 image.png

总结​

本文介绍了 CloudCanal 支持消费 Debezium 格式数据的背景，以及通过 MySQL -> Kafka -> Starrocks 示例介绍其使用。