阿里巴巴开源项目：分布式数据库同步系统otter(解决中美异地机房)

项目背景

阿里巴巴B2B公司，因为业务的特性，卖家主要集中在国内，买家主要集中在国外，所以衍生出了杭州和美国异地机房的需求，同时为了提升用户体验，整个机房的架构为双A，两边均可写，由此诞生了otter这样一个产品。

otter第一版本可追溯到04~05年，此次外部开源的版本为第4版，开发时间从2011年7月份一直持续到现在，目前阿里巴巴B2B内部的本地/异地机房的同步需求基本全上了otte4。

目前同步规模：

同步数据量6亿

文件同步1.5TB(2000w张图片)

涉及200+个数据库实例之间的同步

80+台机器的集群规模

项目介绍

名称：otter ['ɒtə(r)]

译意： 水獭，数据搬运工

语言： 纯java开发

定位： 基于数据库增量日志解析，准实时同步到本机房或跨机房的mysql/oracle数据库.

工作原理

原理描述：

1. 基于Canal开源产品，获取数据库增量日志数据。 什么是Canal, 请点击

2. 典型管理系统架构，manager(web管理)+node(工作节点)

a. manager运行时推送同步配置到node节点

b. node节点将同步状态反馈到manager上

3. 基于zookeeper，解决分布式状态调度的，允许多node节点之间协同工作.

什么是canal?

otter之前开源的一个子项目，开源链接地址：http://github.com/alibaba/canal

otter能解决什么？

1. 异构库同步

a. mysql -> mysql/oracle. (目前开源版本只支持mysql增量，目标库可以是mysql或者oracle，取决于canal的功能)

2. 单机房同步 (数据库之间RTT < 1ms)

a. 数据库版本升级

b. 数据表迁移

c. 异步二级索引

3. 跨机房同步 (比如阿里巴巴国际站就是杭州和美国机房的数据库同不，RTT > 200ms，亮点)

a. 机房容灾

4. 双向同步

a. 避免回环算法 (通用的解决方案，支持大部分关系型数据库)

b. 数据一致性算法 (保证双A机房模式下，数据保证最终一致性，亮点)

5. 文件同步

a. 站点镜像 (进行数据复制的同时，复制关联的图片，比如复制产品数据，同时复制产品图片).

单机房复制示意图：

说明：

a. 数据on-Fly，尽可能不落地，更快的进行数据同步. (开启node loadBalancer算法，如果Node节点S+ETL落在不同的Node上，数据会有个网络传输过程)

b. node节点可以有failover / loadBalancer.

跨机房复制示意图：

说明：

a. 数据涉及网络传输，S/E/T/L几个阶段会分散在2个或者更多Node节点上，多个Node之间通过zookeeper进行协同工作 (一般是Select和Extract在一个机房的Node，Transform/Load落在另一个机房的Node)

b. node节点可以有failover / loadBalancer. (每个机房的Node节点，都可以是集群，一台或者多台机器)

相关名词解释

otter核心model关系图

名词解释

Pipeline：从源端到目标端的整个过程描述，主要由一些同步映射过程组成

Channel：同步通道，单向同步中一个Pipeline组成，在双向同步中有两个Pipeline组成

DateMediaPair：根据业务表定义映射关系，比如源表和目标表，字段映射，字段组等

DateMedia : 抽象的数据介质概念，可以理解为数据表/mq队列定义

DateMediaSource : 抽象的数据介质源信息，补充描述DateMedia

ColumnPair : 定义字段映射关系

ColumnGroup : 定义字段映射组

Node : 处理同步过程的工作节点，对应一个jvm

otter的S/E/T/L stage阶段模型

说明：为了更好的支持系统的扩展性和灵活性，将整个同步流程抽象为Select/Extract/Transform/Load，这么4个阶段.

Select阶段: 为解决数据来源的差异性，比如接入canal获取增量数据，也可以接入其他系统获取其他数据等。

Extract/Transform/Load 阶段：类似于数据仓库的ETL模型，具体可为数据join，数据转化，数据Load的

相关实现介绍

Otter调度模型

Otter数据入库算法

Otter双向回环控制

Otter数据一致性

Otter高可用性

Otter扩展性

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