Canal AdminGuide canal信息介绍

先前开源了一个开源项目： 【阿里巴巴开源项目: 基于mysql数据库binlog的增量订阅&消费】

本文主要是介绍一下如何部署&使用

环境要求

1. 操作系统

a. 纯java开发，windows/linux均可支持

b. jdk建议使用1.6.25以上的版本，稳定可靠，目前阿里巴巴使用基本为此版本.

2. mysql要求

a. 目前canal支持mysql 5.5版本以下，对mysql5.6暂不支持，(mysql4.x版本没有经过严格测试，理论上是可以兼容)

b. canal的原理是基于mysql binlog技术，所以这里一定需要开启mysql的binlog写入功能，并且配置binlog模式为row.

Java代码


[mysqld]

log-bin=mysql-bin #添加这一行就ok

binlog-format=ROW #选择row模式

server_id=1 #配置mysql replaction需要定义，不能和canal的slaveId重复

c. canal的原理是模拟自己为mysql slave，所以这里一定需要做为mysql slave的相关权限

Java代码


CREATE USER canal IDENTIFIED BY 'canal';

GRANT SELECT, REPLICATION SL***E, REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'canal'@'%';

-- GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'canal'@'%' ;

FLUSH PRIVILEGES;

针对已有的账户可通过grants查询权限：

Java代码


show grants for 'canal'

部署

1. 获取发布包

方法1： (直接下载)

访问：https://github.com/alibaba/canal/tree/gh-pages/download ，会列出所有历史的发布版本包

下载方式，比如以1.0.4版本为例子：

Java代码


wget https://raw.github.com/alibaba/canal/gh-pages/download/canal.deployer-1.0.4.tar.gz

方法2: (自己编译)

Java代码


git clone git@github.com:alibaba/canal.git

git co canal-$version #切换到对应的版本上

mvn clean install -Denv=release

执行完成后，会在canal工程根目录下生成一个target目录，里面会包含一个 canal.deployer-$verion.tar.gz

2. 目录结构

解压缩发布包后，可得如下目录结构：

Java代码


drwxr-xr-x 2 jianghang jianghang 136 2013-03-19 15:03 bin

drwxr-xr-x 4 jianghang jianghang 160 2013-03-19 15:03 conf

drwxr-xr-x 2 jianghang jianghang 1352 2013-03-19 15:03 lib

drwxr-xr-x 2 jianghang jianghang 48 2013-03-19 15:03 logs

3. 启动/停止

linux启动 :

Java代码


sh startup.sh

linux带debug方式启动：(默认使用suspend=y，阻塞等待你remote debug链接成功)

Java代码


sh startup.sh debug 9099

linux停止：

Java代码


sh stop.sh



几点注意：

linux启动完成后，会在bin目录下生成canal.pid，stop.sh会读取canal.pid进行进程关闭
startup.sh默认读取系统环境变量中的which java获得J***A执行路径，需要设置PATH=$J***A_HOME/bin环境变量

-------------

windows启动：(windows支持相对比较弱)

Java代码


startup.bat

windows停止：直接关闭终端即可

配置

介绍配置之前，先了解下canal的配置加载方式：





canal配置方式有两种：

ManagerCanalInstanceGenerator： 基于manager管理的配置方式，目前alibaba内部配置使用这种方式。大家可以实现CanalConfigClient，连接各自的管理系统，即可完成接入。
SpringCanalInstanceGenerator：基于本地spring xml的配置方式，目前开源版本已经自带该功能所有代码，建议使用

Spring配置

spring配置的原理是将整个配置抽象为两部分：

xxxx-instance.xml (canal组件的配置定义，可以在多个instance配置中共享)
xxxx.properties (每个instance通道都有各自一份定义，因为每个mysql的ip，帐号，密码等信息不会相同)

通过spring的PropertyPlaceholderConfigurer通过机制将其融合，生成一份instance实例对象，每个instance对应的组件都是相互独立的，互不影响

properties配置文件

properties配置分为两部分：

canal.properties (系统根配置文件)
instance.properties (instance级别的配置文件，每个instance一份)

canal.properties介绍：



canal配置主要分为两部分定义：

1. instance列表定义 (列出当前server上有多少个instance，每个instance的加载方式是spring/manager等)

参数名字	参数说明	默认值
canal.destinations	当前server上部署的instance列表	无
canal.conf.dir	conf/目录所在的路径	../conf
canal.auto.scan	开启instance自动扫描 如果配置为true，canal.conf.dir目录下的instance配置变化会自动触发： a. instance目录新增： 触发instance配置载入，lazy为true时则自动启动 b. instance目录删除：卸载对应instance配置，如已启动则进行关闭 c. instance.properties文件变化：reload instance配置，如已启动自动进行重启操作	true
canal.auto.scan.interval	instance自动扫描的间隔时间，单位秒	5
canal.instance.global.mode	全局配置加载方式	spring
canal.instance.global.lazy	全局lazy模式	false
canal.instance.global.manager.address	全局的manager配置方式的链接信息	无
canal.instance.global.spring.xml	全局的spring配置方式的组件文件	classpath:spring/memory-instance.xml (spring目录相对于canal.conf.dir)
canal.instance.example.mode canal.instance.example.lazy canal.instance.example.spring.xml .....	instance级别的配置定义，如有配置，会自动覆盖全局配置定义模式 命名规则：canal.instance.{name}.xxx	无

2. common参数定义，比如可以将instance.properties的公用参数，抽取放置到这里，这样每个instance启动的时候就可以共享. 【instance.properties配置定义优先级高于canal.properties】

参数名字	参数说明	默认值
canal.id	每个canal server实例的唯一标识，暂无实际意义	1
canal.ip	canal server绑定的本地IP信息，如果不配置，默认选择一个本机IP进行启动服务	无
canal.port	canal server提供socket服务的端口	11111
canal.zkServers	canal server链接zookeeper集群的链接信息 例子：10.20.144.22:2181,10.20.144.51:2181	无
canal.zookeeper.flush.period	canal持久化数据到zookeeper上的更新频率，单位毫秒	1000
canal.instance.memory.batch.mode	canal内存store中数据缓存模式 1. ITEMSIZE : 根据buffer.size进行限制，只限制记录的数量 2. MEMSIZE : 根据buffer.size * buffer.memunit的大小，限制缓存记录的大小	MEMSIZE
canal.instance.memory.buffer.size	canal内存store中可缓存buffer记录数，需要为2的指数	16384
canal.instance.memory.buffer.memunit	内存记录的单位大小，默认1KB，和buffer.size组合决定最终的内存使用大小	1024
canal.instance.transactionn.size	最大事务完整解析的长度支持 超过该长度后，一个事务可能会被拆分成多次提交到canal store中，无法保证事务的完整可见性	1024
canal.instance.fallbackIntervalInSeconds	canal发生mysql切换时，在新的mysql库上查找binlog时需要往前查找的时间，单位秒 说明：mysql主备库可能存在解析延迟或者时钟不统一，需要回退一段时间，保证数据不丢	60
canal.instance.detecting.enable	是否开启心跳检查	false
canal.instance.detecting.sql	心跳检查sql	insert into retl.xdual values(1,now()) on duplicate key update x=now()
canal.instance.detecting.interval.time	心跳检查频率，单位秒	3
canal.instance.detecting.retry.threshold	心跳检查失败重试次数	3
canal.instance.detecting.heartbeatHaEnable	心跳检查失败后，是否开启自动mysql自动切换 说明：比如心跳检查失败超过阀值后，如果该配置为true，canal就会自动链到mysql备库获取binlog数据	false
canal.instance.network.receiveBufferSize	网络链接参数，SocketOptions.SO_RCVBUF	16384
canal.instance.network.sendBufferSize	网络链接参数，SocketOptions.SO_SNDBUF	16384
canal.instance.network.soTimeout	网络链接参数，SocketOptions.SO_TIMEOUT	30

instance.properties介绍：

a. 在canal.properties定义了canal.destinations后，需要在canal.conf.dir对应的目录下建立同名的文件

比如：



Java代码


canal.destinations = example1,example2

这时需要创建example1和example2两个目录，每个目录里各自有一份instance.properties.



ps. canal自带了一份instance.properties demo，可直接复制conf/example目录进行配置修改



Java代码


cp -R example example1/

cp -R example example2/





b. 如果canal.properties未定义instance列表，但开启了canal.auto.scan时

server第一次启动时，会自动扫描conf目录下，将文件名做为instance name，启动对应的instance
server运行过程中，会根据canal.auto.scan.interval定义的频率，进行扫描

1. 发现目录有新增，启动新的instance

2. 发现目录有删除，关闭老的instance

3. 发现对应目录的instance.properties有变化，重启instance

一个标准的conf目录结果：



Java代码


jianghang@jianghang-laptop:~/work/canal/deployer/target/canal$ ls -l conf/

总用量 8

-rwxrwxrwx 1 jianghang jianghang 1677 2013-03-19 15:03 canal.properties ##系统配置

drwxr-xr-x 2 jianghang jianghang 88 2013-03-19 15:03 example ## instance配置

-rwxrwxrwx 1 jianghang jianghang 1840 2013-03-19 15:03 logback.xml ## 日志文件

drwxr-xr-x 2 jianghang jianghang 168 2013-03-19 17:04 spring ## spring instance莫把呢





instance.properties参数列表：

参数名字	参数说明	默认值
canal.instance.mysql.slaveId	mysql集群配置中的serverId概念，需要保证和当前mysql集群中id唯一	1234
canal.instance.master.address	mysql主库链接地址	127.0.0.1:3306
canal.instance.master.journal.name	mysql主库链接时起始的binlog文件	无
canal.instance.master.position	mysql主库链接时起始的binlog偏移量	无
canal.instance.master.timestamp	mysql主库链接时起始的binlog的时间戳	无
canal.instance.dbUsername	mysql数据库帐号	canal
canal.instance.dbPassword	mysql数据库密码	canal
canal.instance.defaultDatabaseName	mysql链接时默认schema
canal.instance.connectionCharset	mysql 数据解析编码	UTF-8
canal.instance.filter.regex	mysql 数据解析关注的表，Perl正则表达式. 多个正则之间以逗号(,)分隔，转义符需要双斜杠(\\) 常见例子： 1. 所有表：.* or .*\\..* 2. canal schema下所有表： canal\\..* 3. canal下的以canal打头的表：canal\\.canal.* 4. canal schema下的一张表：canal.test1 5. 多个规则组合使用：canal\\..*,mysql.test1,mysql.test2 (逗号分隔)	.*\\..*

几点说明：

1. mysql链接时的起始位置

canal.instance.master.journal.name + canal.instance.master.position : 精确指定一个binlog位点，进行启动
canal.instance.master.timestamp : 指定一个时间戳，canal会自动遍历mysql binlog，找到对应时间戳的binlog位点后，进行启动
不指定任何信息：默认从当前数据库的位点，进行启动。(show master status)

2. mysql解析关注表定义

标准的Perl正则，注意转义时需要双斜杠：\\

3. mysql链接的编码

目前canal版本仅支持一个数据库只有一种编码，如果一个库存在多个编码，需要通过filter.regex配置，将其拆分为多个canal instance，为每个instance指定不同的编码

instance.xml配置文件

目前默认支持的instance.xml有以下几种：

spring/memory-instance.xml
spring/default-instance.xml
spring/group-instance.xml

在介绍instance配置之前，先了解一下canal如何维护一份增量订阅&消费的关系信息：

解析位点 (parse模块会记录，上一次解析binlog到了什么位置，对应组件为：CanalLogPositionManager)
消费位点 (canal server在接收了客户端的ack后，就会记录客户端提交的最后位点，对应的组件为：CanalMetaManager)

对应的两个位点组件，目前都有几种实现：

memory (memory-instance.xml中使用)
zookeeper
mixed
period (default-instance.xml中使用，集合了zookeeper+memory模式，先写内存，定时刷新数据到zookeeper上)

-------------------

memory-instance.xml介绍：

所有的组件(parser , sink , store)都选择了内存版模式，记录位点的都选择了memory模式，重启后又会回到初始位点进行解析

特点：速度最快，依赖最少(不需要zookeeper)

场景：一般应用在quickstart，或者是出现问题后，进行数据分析的场景，不应该将其应用于生产环境



default-instance.xml介绍：

所有的组件(parser , sink , store)都选择了持久化模式，目前持久化的方式主要是写入zookeeper，保证数据集群共享.

特点：支持HA

场景：生产环境，集群化部署.



group-instance.xml介绍：

主要针对需要进行多库合并时，可以将多个物理instance合并为一个逻辑instance，提供客户端访问。

场景：分库业务。 比如产品数据拆分了4个库，每个库会有一个instance，如果不用group，业务上要消费数据时，需要启动4个客户端，分别链接4个instance实例。使用group后，可以在canal server上合并为一个逻辑instance，只需要启动1个客户端，链接这个逻辑instance即可.

instance.xml设计初衷：

允许进行自定义扩展，比如实现了基于数据库的位点管理后，可以自定义一份自己的instance.xml，整个canal设计中最大的灵活性在于此

HA模式配置

1. 机器准备

a. 运行canal的机器： 10.20.144.22 , 10.20.144.51.

b. zookeeper地址为10.20.144.51:2181

c. mysql地址：10.20.144.15:3306

2. 按照部署和配置，在单台机器上各自完成配置，演示时instance name为example

a. 修改canal.properties，加上zookeeper配置



Java代码


canal.zkServers=10.20.144.51:2181

canal.instance.global.spring.xml = classpath:spring/default-instance.xml

b. 创建example目录，并修改instance.properties

Java代码


canal.instance.mysql.slaveId = 1234 ##另外一台机器改成1235，保证slaveId不重复即可

canal.instance.master.address = 10.20.144.15:3306



注意： 两台机器上的instance目录的名字需要保证完全一致，HA模式是依赖于instance name进行管理，同时必须都选择default-instance.xml配置

3. 启动两台机器的canal

Java代码


-------

ssh 10.20.144.51

sh bin/startup.sh

--------

ssh 10.20.144.22

sh bin/startup.sh

启动后，你可以查看logs/example/example.log，只会看到一台机器上出现了启动成功的日志。



比如我这里启动成功的是10.20.144.51

Java代码


2013-03-19 18:18:20.590 [main] INFO c.a.o.c.i.spring.support.PropertyPlaceholderConfigurer - Loading properties file from class path resource [canal.properties]

2013-03-19 18:18:20.596 [main] INFO c.a.o.c.i.spring.support.PropertyPlaceholderConfigurer - Loading properties file from class path resource [example/instance.properties]

2013-03-19 18:18:20.831 [main] INFO c.a.otter.canal.instance.spring.CanalInstanceWithSpring - start CannalInstance for 1-example

2013-03-19 18:18:20.845 [main] INFO c.a.otter.canal.instance.spring.CanalInstanceWithSpring - start successful...



查看一下zookeeper中的节点信息，也可以知道当前工作的节点为10.20.144.51:11111

Java代码


[zk: localhost:2181(CONNECTED) 15] get /otter/canal/destinations/example/running

{"active":true,"address":"10.20.144.51:11111","cid":1}



4. 客户端链接, 消费数据

a. 可以直接指定zookeeper地址和instance name，canal client会自动从zookeeper中的running节点，获取当前服务的工作节点，然后与其建立链接：

Java代码


CanalConnector connector = CanalConnectors.newClusterConnector("10.20.144.51:2181", "example", "", "");

b. 链接成功后，canal server会记录当前正在工作的canal client信息，比如客户端ip，链接的端口信息等 (聪明的你，应该也可以发现，canal client也可以支持HA功能)

Java代码


[zk: localhost:2181(CONNECTED) 17] get /otter/canal/destinations/example/1001/running

{"active":true,"address":"10.12.48.171:50544","clientId":1001}

c. 数据消费成功后，canal server会在zookeeper中记录下当前最后一次消费成功的binlog位点. (下次你重启client时，会从这最后一个位点继续进行消费)

Java代码


[zk: localhost:2181(CONNECTED) 16] get /otter/canal/destinations/example/1001/cursor

{"@type":"com.alibaba.otter.canal.protocol.position.LogPosition","identity":{"slaveId":-1,"sourceAddress":{"address":"10.20.144.15","port":3306}},"postion":{"included":false,"journalName":"mysql-bin.002253","position":2574756,"timestamp":1363688722000}}



5. 重启一下canal server

停止正在工作的10.20.144.51的canal server

Java代码


ssh 10.20.144.51

sh bin/stop.sh

这时10.20.144.22会立马启动example instance，提供新的数据服务

Java代码


[zk: localhost:2181(CONNECTED) 19] get /otter/canal/destinations/example/running

{"active":true,"address":"10.20.144.22:11111","cid":1}

与此同时，客户端也会随着canal server的切换，通过获取zookeeper中的最新地址，与新的canal server建立链接，继续消费数据，整个过程自动完成

触发HA自动切换场景 (server/client HA模式都有效)

1. 正常场景

a. 正常关闭canal server(会释放instance的所有资源，包括删除running节点)

b. 平滑切换(gracefully)

操作：更新对应instance的running节点内容，将"active"设置为false，对应的running节点收到消息后，会主动释放running节点，让出控制权但自己jvm不退出，gracefully.

Java代码


{"active":false,"address":"10.20.144.22:11111","cid":1}

2. 异常场景

a. canal server对应的jvm异常crash，running节点的释放会在对应的zookeeper session失效后，释放running节点(EPHEMERAL节点)

ps. session过期时间默认为zookeeper配置文件中定义的tickTime的20倍，如果不改动zookeeper配置，那默认就是40秒

b. canal server所在的网络出现闪断，导致zookeeper认为session失效，释放了running节点，此时canal server对应的jvm并未退出，(一种假死状态，非常特殊的情况)

ps. 为了保护假死状态的canal server，避免因瞬间runing失效导致instance重新分布，所以做了一个策略：canal server在收到running节点释放后，延迟一段时间抢占running，原本running节点的拥有者可以不需要等待延迟，优先取得running节点，可以保证假死状态下尽可能不无谓的释放资源。 目前延迟时间的默认值为5秒，即running节点针对假死状态的保护期为5秒.

mysql多节点解析配置(parse解析自动切换)

1. mysql机器准备

准备两台mysql机器，配置为M-M模式，比如ip为：10.20.144.25:3306，10.20.144.29:3306

Java代码


[mysqld]

xxxxx ##其他正常master/slave配置

log_slave_updates=true ##这个配置一定要打开

2. canal instance配置

Java代码


# position info

canal.instance.master.address = 10.20.144.25:3306

canal.instance.master.journal.name =

canal.instance.master.position =

canal.instance.master.timestamp =



canal.instance.standby.address = 10.20.144.29:3306

canal.instance.standby.journal.name =

canal.instance.standby.position =

canal.instance.standby.timestamp =



## detecing config

canal.instance.detecting.enable = true ## 需要开启心跳检查

canal.instance.detecting.sql = insert into retl.xdual values(1,now()) on duplicate key update x=now() ##心跳检查sql，也可以选择类似select 1的query语句

canal.instance.detecting.interval.time = 3 ##心跳检查频率

canal.instance.detecting.retry.threshold = 3 ## 心跳检查失败次数阀值，超过该阀值后会触发mysql链接切换，比如切换到standby机器上继续消费binlog

canal.instance.detecting.heartbeatHaEnable = true ## 心跳检查超过失败次数阀值后，是否开启master/standby的切换.



注意：

a. 填写master/standby的地址和各自的起始binlog位置，目前配置只支持一个standby配置.

b. 发生master/standby的切换的条件：(heartbeatHaEnable = true) && (失败次数>=retry.threshold).

c. 多引入一个heartbeatHaEnable的考虑：开启心跳sql有时候是为client检测canal server是否正常工作，如果定时收到了心跳语句，那说明整个canal server工作正常

3. 启动 & 测试

比如关闭一台机器的mysql , /etc/init.d/mysql stop 。在经历大概 interval.time * retry.threshold时间后，就会切换到standby机器上

最后

canal项目： https://github.com/alibaba/canal

adminGuide : https://github.com/alibaba/canal/wiki/AdminGuide