1 DataX
1.1 引言
有个项目的数据量高达五千万，但是因为报表那块数据不太准确，业务库和报表库又是跨库操作，所以并不能使用 SQL 来进行同步。当时的打算是通过 mysqldump 或者存储的方式来进行同步，但是尝试后发现这些方案都不切实际：
-
mysqldump：不仅备份需要时间，同步也需要时间，而且在备份的过程，可能还会有数据产出（也就是说同步等于没同步） -
存储方式：这个效率太慢了，要是数据量少还好，我们使用这个方式的时候，三个小时才同步两千条数据
常见数据异构的几款中间件的区别如下：
| Canal | Debezium | DataX | Databus | Flinkx | Bifrost | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 实时同步 | 支持 | 支持 | 不支持 | 支持 | 支持 | 支持 |
| 增量同步 | 支持 | 支持 | 不支持 | 支持 | 支持 | 支持 |
| 写业务逻辑 | 自己写保存变更数据的代码 | 自己写保存变更数据的代码 | 不用写 | 自己写保存变更数据的代码 | 自己写保存变更数据的代码 | 不用写 |
| 支持MySQL | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 |
| 活跃度 | 高 | 高 | 高 | 不高 | 一般 | 可以 |
1.2 DataX 简介
DataX 是阿里云 DataWorks 数据集成 的开源版本，主要就是用于实现数据间的离线同步。 DataX 致力于实现包括关系型数据库（MySQL、Oracle 等）、HDFS、Hive、ODPS、HBase、FTP 等 各种异构数据源（即不同的数据库） 间稳定高效的数据同步功能。
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为了解决异构数据源同步问题，DataX 将复杂的网状同步链路变成了星型数据链路 ，DataX 作为中间传输载体负责连接各种数据源；
当需要接入一个新的数据源时，只需要将此数据源对接到 DataX，便能跟已有的数据源作为无缝数据同步。
1.3 核心
1.3.1 DataX3.0 框架设计
DataX 采用 Framework + Plugin 架构，将数据源读取和写入抽象称为 Reader/Writer 插件，纳入到整个同步框架中。
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| 角色 | 作用 |
|---|---|
| Reader（采集模块） | 负责采集数据源的数据，将数据发送给 Framework。 |
| Writer（写入模块） | 负责不断向 Framework 中取数据，并将数据写入到目的端。 |
| Framework（中间商） | 负责连接 Reader 和 Writer，作为两者的数据传输通道，并处理缓冲，流控，并发，数据转换等核心技术问题。 |
1.3.2 DataX3.0 核心架构
DataX 完成单个数据同步的作业，我们称为 Job，DataX 接收到一个 Job 后，将启动一个进程来完成整个作业同步过程。DataX Job 模块是单个作业的中枢管理节点，承担了数据清理、子任务切分、TaskGroup 管理等功能。
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-
DataX Job启动后，会根据不同源端的切分策略，将 Job 切分成多个小的 Task (子任务)，以便于并发执行。 - 接着
DataX Job会调用Scheduler模块，根据配置的并发数量，将拆分成的Task重新组合，组装成TaskGroup（任务组） - 每一个
Task都由TaskGroup负责启动，Task 启动后，会固定启动Reader --> Channel --> Writer线程来完成任务同步工作 -
DataX作业运行启动后，Job会对TaskGroup进行监控操作，等待所有TaskGroup完成后，Job 便会成功退出（异常退出时 值非 0 ）
DataX 调度过程：
- 首先
DataX Job模块会根据分库分表切分成若干个 Task，然后根据用户配置并发数，来计算需要分配多少个TaskGroup； - 计算过程：
Task / Channel = TaskGroup，最后由TaskGroup根据分配好的并发数来运行 Task（任务）
1.4 使用 DataX 实现数据同步
1.4.1 准备安装
准备工作：
- JDK（1.8 以上，推荐 1.8）
- Python（2，3 版本都可以）
- Apache Maven 3.x（Compile DataX）（手动打包使用，使用 tar 包方式不需要安装）
| 主机名 | 操作系统 | IP 地址 | 软件包 |
|---|---|---|---|
| MySQL-1 | CentOS 7.4 | 192.168.1.1 | jdk-8u181-linux-x64.tar.gz datax.tar.gz |
| MySQL-2 | CentOS 7.4 | 192.168.1.2 |
因为 CentOS 7 上自带 Python 2.7 的软件包，所以不需要进行安装。
1.4.2 Linux 上安装 DataX 软件
[root@MySQL-1 ~]# wget http://datax-opensource.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/datax.tar.gz
[root@MySQL-1 ~]# tar zxf datax.tar.gz -C /usr/local/
[root@MySQL-1 ~]# rm -rf /usr/local/datax/plugin/*/._* # 需要删除隐藏文件 (重要)
当未删除时，可能会输出：[/usr/local/datax/plugin/reader/._drdsreader/plugin.json] 不存在. 请检查您的配置文件
验证：
[root@MySQL-1 ~]# cd /usr/local/datax/bin
[root@MySQL-1 ~]# python datax.py ../job/job.json # 用来验证是否安装成功
输出：
2021-12-13 19:26:28.828 [job-0] INFO JobContainer - PerfTrace not enable!
2021-12-13 19:26:28.829 [job-0] INFO StandAloneJobContainerCommunicator - Total 100000 records, 2600000 bytes | Speed 253.91KB/s, 10000 records/s | Error 0 records, 0 bytes | All Task WaitWriterTime 0.060s | All Task WaitReaderTime 0.068s | Percentage 100.00%
2021-12-13 19:26:28.829 [job-0] INFO JobContainer -
任务启动时刻 : 2021-12-13 19:26:18
任务结束时刻 : 2021-12-13 19:26:28
任务总计耗时 : 10s
任务平均流量 : 253.91KB/s
记录写入速度 : 10000rec/s
读出记录总数 : 100000
读写失败总数 : 0
1.4.3 DataX 基本使用
查看 streamreader --> streamwriter 的模板：
[root@MySQL-1 ~]# python /usr/local/datax/bin/datax.py -r streamreader -w streamwriter
输出：
DataX (DATAX-OPENSOURCE-3.0), From Alibaba !
Copyright (C) 2010-2017, Alibaba Group. All Rights Reserved.
Please refer to the streamreader document:
https://github.com/alibaba/DataX/blob/master/streamreader/doc/streamreader.md
Please refer to the streamwriter document:
https://github.com/alibaba/DataX/blob/master/streamwriter/doc/streamwriter.md
Please save the following configuration as a json file and use
python {DATAX_HOME}/bin/datax.py {JSON_FILE_NAME}.json
to run the job.
{
"job": {
"content": [
{
"reader": {
"name": "streamreader",
"parameter": {
"column": [],
"sliceRecordCount": ""
}
},
"writer": {
"name": "streamwriter",
"parameter": {
"encoding": "",
"print": true
}
}
}
],
"setting": {
"speed": {
"channel": ""
}
}
}
}
根据模板编写 json 文件
[root@MySQL-1 ~]# cat <<END > test.json
{
"job": {
"content": [
{
"reader": {
"name": "streamreader",
"parameter": {
"column": [ # 同步的列名 (* 表示所有)
{
"type":"string",
"value":"Hello."
},
{
"type":"string",
"value":"河北彭于晏"
},
],
"sliceRecordCount": "3" # 打印数量
}
},
"writer": {
"name": "streamwriter",
"parameter": {
"encoding": "utf-8", # 编码
"print": true
}
}
}
],
"setting": {
"speed": {
"channel": "2" # 并发 (即 sliceRecordCount * channel = 结果)
}
}
}
}
1.4.4 MySQL 数据库
1.4.4.1 安装
下面是安装mariadb 数据库，点击了解Linux安装MySQL数据库
分别在两台主机上安装：
[root@MySQL-1 ~]# yum -y install mariadb mariadb-server mariadb-libs mariadb-devel
[root@MySQL-1 ~]# systemctl start mariadb # 安装 MariaDB 数据库
[root@MySQL-1 ~]# mysql_secure_installation # 初始化
NOTE: RUNNING ALL PARTS OF THIS SCRIPT IS RECOMMENDED FOR ALL MariaDB
SERVERS IN PRODUCTION USE! PLEASE READ EACH STEP CAREFULLY!
Enter current password for root (enter for none): # 直接回车
OK, successfully used password, moving on...
Set root password[Y/n] y # 配置 root 密码
New password:
Re-enter new password:
Password updated successfully!
Reloading privilege tables..
... Success!
Remove anonymous users[Y/n] y # 移除匿名用户
... skipping.
Disallow root login remotely[Y/n] n # 允许 root 远程登录
... skipping.
Remove test database and access to it[Y/n] y # 移除测试数据库
... skipping.
Reload privilege tables now[Y/n] y # 重新加载表
... Success!
1.4.4.2 准备同步
准备同步数据（要同步的两台主机都要有这个表）
MariaDB [(none)]> create database `course-study`;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
MariaDB [(none)]> create table `course-study`.t_member(ID int,Name varchar(20),Email varchar(30));
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
因为是使用 DataX 程序进行同步的，所以需要在双方的数据库上开放权限：
grant all privileges on *.* to root@'%' identified by '123123';
flush privileges;
1.4.4.3 创建存储过程：
DELIMITER $$
CREATE PROCEDURE test()
BEGIN
declare A int default 1;
while (A < 3000000)do
insert into `course-study`.t_member values(A,concat("LiSa",A),concat("LiSa",A,"@163.com"));
set A = A + 1;
END while;
END $$
DELIMITER ;
调用存储过程（在数据源配置，验证同步使用)：call test();
1.4.5 通过 DataX 实 MySQL 数据同步
1.4.5.1 生成 MySQL 到 MySQL 同步的模板：
[root@MySQL-1 ~]# python /usr/local/datax/bin/datax.py -r mysqlreader -w mysqlwriter
{
"job": {
"content": [
{
"reader": {
"name": "mysqlreader", # 读取端
"parameter": {
"column": [], # 需要同步的列 (* 表示所有的列)
"connection": [
{
"jdbcUrl": [], # 连接信息
"table": [] # 连接表
}
],
"password": "", # 连接用户
"username": "", # 连接密码
"where": "" # 描述筛选条件
}
},
"writer": {
"name": "mysqlwriter", # 写入端
"parameter": {
"column": [], # 需要同步的列
"connection": [
{
"jdbcUrl": "", # 连接信息
"table": [] # 连接表
}
],
"password": "", # 连接密码
"preSql": [], # 同步前. 要做的事
"session": [],
"username": "", # 连接用户
"writeMode": "" # 操作类型
}
}
}
],
"setting": {
"speed": {
"channel": "" # 指定并发数
}
}
}
}
1.4.5.2 编写 json 文件
[root@MySQL-1 ~]# vim install.json
{
"job": {
"content": [
{
"reader": {
"name": "mysqlreader",
"parameter": {
"username": "root",
"password": "123123",
"column": ["*"],
"splitPk": "ID",
"connection": [
{
"jdbcUrl": [
"jdbc:mysql://192.168.1.1:3306/course-study?useUnicode=true&characterEncoding=utf8"
],
"table": ["t_member"]
}
]
}
},
"writer": {
"name": "mysqlwriter",
"parameter": {
"column": ["*"],
"connection": [
{
"jdbcUrl": "jdbc:mysql://192.168.1.2:3306/course-study?useUnicode=true&characterEncoding=utf8",
"table": ["t_member"]
}
],
"password": "123123",
"preSql": [
"truncate t_member"
],
"session": [
"set session sql_mode='ANSI'"
],
"username": "root",
"writeMode": "insert"
}
}
}
],
"setting": {
"speed": {
"channel": "5"
}
}
}
}
1.4.5.3 验证
[root@MySQL-1 ~]# python /usr/local/datax/bin/datax.py install.json
输出：
2021-12-15 16:45:15.120 [job-0] INFO JobContainer - PerfTrace not enable!
2021-12-15 16:45:15.120 [job-0] INFO StandAloneJobContainerCommunicator - Total 2999999 records, 107666651 bytes | Speed 2.57MB/s, 74999 records/s | Error 0 records, 0 bytes | All Task WaitWriterTime 82.173s | All Task WaitReaderTime 75.722s | Percentage 100.00%
2021-12-15 16:45:15.124 [job-0] INFO JobContainer -
任务启动时刻 : 2021-12-15 16:44:32
任务结束时刻 : 2021-12-15 16:45:15
任务总计耗时 : 42s
任务平均流量 : 2.57MB/s
记录写入速度 : 74999rec/s
读出记录总数 : 2999999
读写失败总数 : 0
上面的方式相当于是完全同步，但是当数据量较大时，同步的时候被中断，是件很痛苦的事情；
所以在有些情况下，增量同步还是重要的。
1.4.6 使用 DataX 进行增量同步
使用 DataX 进行全量同步和增量同步的唯一区别就是：增量同步需要使用 where 进行条件筛选（即，同步筛选后的 SQL）
1.4.6.1 编写 json 文件
[root@MySQL-1 ~]# vim where.json
{
"job": {
"content": [
{
"reader": {
"name": "mysqlreader",
"parameter": {
"username": "xxxx",
"password": "xxxx",
"column": ["*"],
"splitPk": "ID",
"where": "ID <= 1888",
"connection": [
{
"jdbcUrl": [
"jdbc:mysql://192.168.1.1:3306/course-study?useUnicode=true&characterEncoding=utf8"
],
"table": ["t_member"]
}
]
}
},
"writer": {
"name": "mysqlwriter",
"parameter": {
"column": ["*"],
"connection": [
{
"jdbcUrl": "jdbc:mysql://192.168.1.2:3306/course-study?useUnicode=true&characterEncoding=utf8",
"table": ["t_member"]
}
],
"password": "xxxx",
"preSql": [
"truncate t_member"
],
"session": [
"set session sql_mode='ANSI'"
],
"username": "xxxx",
"writeMode": "insert"
}
}
}
],
"setting": {
"speed": {
"channel": "5"
}
}
}
}
需要注意的部分就是：where（条件筛选） 和 preSql（同步前，要做的事） 参数。
1.4.6.2 验证
[root@MySQL-1 ~]# python /usr/local/data/bin/data.py where.json
输出：
2021-12-16 17:34:38.534 [job-0] INFO JobContainer - PerfTrace not enable!
2021-12-16 17:34:38.534 [job-0] INFO StandAloneJobContainerCommunicator - Total 1888 records, 49543 bytes | Speed 1.61KB/s, 62 records/s | Error 0 records, 0 bytes | All Task WaitWriterTime 0.002s | All Task WaitReaderTime 100.570s | Percentage 100.00%
2021-12-16 17:34:38.537 [job-0] INFO JobContainer -
任务启动时刻 : 2021-12-16 17:34:06
任务结束时刻 : 2021-12-16 17:34:38
任务总计耗时 : 32s
任务平均流量 : 1.61KB/s
记录写入速度 : 62rec/s
读出记录总数 : 1888
读写失败总数 : 0