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搜索引擎实时构建案例

作者介绍​

Ceven，德勤乐融(北京)科技有限公司 邮箱：likailin@deqinyuerong.com

前言​

CloudCanal 近期提供了自定义代码构建宽表能力，我们第一时间参与了该特性内测，效果不错。开发流程详见官方文档 《CloudCanal自定义代码实时加工》

能力特点包括：

  • 灵活，支持反查打宽表，特定逻辑数据清洗，对账，告警等场景
  • 调试方便，通过任务参数配置自动打开 debug 端口，对接 IDE 调试
  • SDK 接口清晰，提供丰富的上下文信息，方便数据逻辑开发

本文基于我们业务中的实际需求(MySQL -> ElasticSearch 宽表构建)，梳理一下具体的开发调试流程，希望对大家有所帮助。

场景描述​

MySQL 擅长关系型数据操作，我们在其中存储了 product, tag, product_tag_mapping 表数据，用以表示产品和标签之间多对多关系。精简的数据结构如下：

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ElasticSearch 擅长搜索，但是并不支持不同索引间的联合查询, 所以构造宽表是业界刚需。我们存储其上的产品索引结构如下：

PUT es_product
{
  "mappings" : {
    "properties" : {
      "id" : {
        "type" : "integer"
      },
      "name" : {
        "type" : "text"
      },
      "tags" : {
        "type" : "nested", 
        "properties" : {
          "id" : {
            "type" : "integer"
          },
          "name" : {
            "type" : "text"
          }
        }
      }
    }
  }
}

同步策略​

CloudCanal 在 同步 MySQL -> ElasticSearch 数据过程中，会兼顾全量和增量两种情况，我们可以创建两个独立的任务，分别同步产品的基础信息和附加信息（即标签信息）。

  • 基础信息任务

    • 使用基本的映射关系，将 MySQL 中的 product 数据表，映射到 es_product 索引中，即可保证全量和增量的数据同步。

  • 附加信息任务

    • 创建 CloudCanal 任务将 MySQL 中的 product_tag_mapping 数据表映射到 es_product 索引中，同步过程中反查源数据库中的 tag 信息，构造宽表数据，填充进 es_product 索引，实现附加信息全量和增量的数据同步。

实现步骤​

1. MySQL 表结构初始化​

# 创建产品信息表
CREATE TABLE `product` (
  `id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(64) COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '名称',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_unicode_ci COMMENT='产品信息记录表';

# 创建标签信息表
CREATE TABLE `tag` (
  `id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(64) COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '名称',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_unicode_ci COMMENT='标签信息记录表';

# 创建产品标签关系表
CREATE TABLE `product_tag_mapping` (
  `id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `product_id` bigint(20) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '产品ID',
  `tag_id` bigint(20) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '标签ID',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_unicode_ci COMMENT='产品标签关系表';

2. MySQL 填充测试数据​

# 填充产品信息
INSERT INTO `product` (`name`)
VALUES
    ('product_1');
    
# 填充标签信息
INSERT INTO `tag` (`name`)
VALUES
    ('tag_1'),
    ('tag_2');

# 填充产品标签关系信息
INSERT INTO `product_tag_mapping` (`product_id`, `tag_id`)
VALUES
    (1, 1);

3. ElasticSearch 索引创建（也可以使用 CloudCanal 结构迁移）​

PUT es_product
{
  "mappings" : {
    "properties" : {
      "id" : {
        "type" : "integer"
      },
      "name" : {
        "type" : "text"
      },
      "tags" : {
        "type" : "nested", 
        "properties" : {
          "id" : {
            "type" : "integer"
          },
          "name" : {
            "type" : "text"
          }
        }
      }
    }
  }
}

4. 编写自定义代码​

自定义代码的项目基于 maven 构建，可以参考 示例项目 cloudcanal-sdk-demos

4.1 修改 Maven 配置​

初始化的项目需要手工配置一下 pom.xml 文件，将 sdk 指向本地目录文件，代码片段如下

<dependency>
    <groupId>com.clougence.cloudcanal</groupId>
    <artifactId>cloudcanal-sdk</artifactId>
    <version>1.0.0-SNAPSHOT</version>
    <scope>system</scope>
    <systemPath>
        /path/to/your/project/src/main/resources/lib/cloudcanal-sdk-2.0.0.9-SNAPSHOT.jar
    </systemPath>
</dependency>

4.2 实现 Tag 类​

public class Tag {
    private int id;
    private String name;

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

4.3 实现 Processor 处理逻辑​

        @Override
        public List<CustomRecord> process(List<CustomRecord> list, CustomProcessorContext context) {
            DataSource dataSource = (DataSource) context.getProcessorContextMap().get(RdbContextKey.SOURCE_DATASOURCE);
            String stage = context.getProcessorContextMap().get("currentTaskStage").toString();
    
            for (CustomRecord record : list) {
                try (Connection connection = dataSource.getConnection(); Statement statement = connection.createStatement()) {
    
                    // 由于 ES 的嵌套结构会被认为是独立的文档，故需要填充旧的数据
                    ResultSet rs = statement.executeQuery("SELECT `tag`.`id`, `tag`.`name`" +
                            " FROM `product`.`product_tag_mapping` AS `mapping`" +
                            " LEFT JOIN `product`.`tag` AS `tag` ON `tag`.`id` = `mapping`.`tag_id`" +
                            " WHERE `mapping`.`product_id` = " + record.getFieldMapAfter().get("product_id").getValue()
                    );
    
                    List<Tag> tags = buildTags(rs);
                    if ("INCREMENT".equals(stage)) {
                        // 增量创建的 product_tag_mapping 处于内存中，无法通过 SQL 语句查询得到，故需要单独处理
                        rs = statement.executeQuery("SELECT `id`, `name` FROM `product`.`tag` WHERE `id` = " + record.getFieldMapAfter().get("tag_id").getValue().toString());
                        List<Tag> newTags = buildTags(rs);
                        tags.add(newTags.get(0));
                    }
    
                    ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
                    String json = mapper.writeValueAsString(tags);
                    Map<String, Object> tagField = new LinkedHashMap<>();
                    tagField.put("tags", json);
                    RecordBuilder.modifyRecordBuilder(record)
                            .addField(tagField)
                            .build();
                } catch (SQLException | JsonProcessingException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            return list;
        }
    
        private List<Tag> buildTags(ResultSet rs) throws SQLException {
            List<Tag> tags = new ArrayList<>();
            while (rs.next()) {
                Tag tag = new Tag();
                tag.setId(rs.getInt("id"));
                tag.setName(rs.getString("name"));
                tags.add(tag);
            }
            return tags;
        }

4.4 编译自定义代码包​

执行如下命令编译生成自定义代码包, 之后会在 target 目录中生成 jar 文件

mvn clean package -Dmaven.test.skip=true -Dmaven.compile.fork=true

5. 创建 CloudCanal 任务​

5.1 同步 product 基础数据​

全量增量同步 product 信息到 es_product 索引，在此就不做具体描述，详情请参考 CloudCanal 文档。

此时查询产品数据，得到结果

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5.2 扩展 product tag 数据​

5.2.1 配置数据源和目标​

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5.2.2 配置规格​

可去掉自动启动任务选项，以便于单步追踪调试 8b1e059d-b4cb-4795-b27e-50cb5ae2c2a3-image.png

5.2.3 配置索引映射​

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Tips:  
- 这里我们不订阅tag表的delete事件，如果订阅会把对端对应的整个doc删除
- tag表的变更我们是采用了另外一个CloudCanal同步任务，自己去写对端ES，这样可以对tag的更新更加精细化控制
5.2.4 上传自定义代码​

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Tips: 创建任务时如果不上传自定义代码包，之后将无法上传，除非重建任务。
      上传自定义代码，意味着创建特殊类型的任务，然后才会出现特殊的选项进行字段映射。
5.2.5 配置字段映射​

将 id 和 tag_id 调整为 "只订阅不同步"(老版本此处会显示为仅供自定义代码使用)，实现只订阅这两个字段，而不会真正写入到 ES 索引，而将 product_id 映射到对端的 id。 1ec04979-b240-4953-8026-dbecbde0c886-image.png

设置映射 _id，以指定目标 ES 索引中的 id 为 product_id

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Tips: product_id 字段必须做映射，否则即使配置了 _id 信息，依旧无法正常执行，会忽略 product_id 字段的值。

6. 同步结果​

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调试自定义代码​

自定义代码在开发阶段最麻烦的事情是如何高效进行调试，CloudCanal 能够比较友好的让开发在本地直接调试代码逻辑。

修改任务参数​

任务详情->参数修改

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Tips：每次修改完参数信息之后，必须点击生效配置和重启任务；
      在任务详情配置中，也可以上传新的代码包，激活和重启任务后可以使用。

配置 IntelliJ IDEA Debug 模式​

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Tips: 设置好断点以后，需要先启动 CloudCanal 任务，再点击 debug 按钮，才能 Attach 到远程的 8787 端口；
      CloudCanal 会一直 pending，直到有 Attachment，才会继续执行，所以不需要单步跟踪调试时，一定记得关闭调试模式，否则任务无法执行。

总结​

CloudCanal 自定义代码能够拓展的能力具有不错的想象空间，我们甚至能加入一些在线业务逻辑的处理，让业务需求能够更好的满足，同时配合社区版调试也很方便。希望未来这块能力在便利功能，性能等层面有更好的表现。

参与内测​

CloudCanal 会不断提供一些预览的能力，包括新数据链路, 优化能力,功能插件。本文所描述的自定义代码能力目前也处于内测阶段。如需体验，可添加我们小助手(微信号:suhuayue001)进行了解和试用。 1637115735483.jpg