如何監(jiān)控MySQL的binlog？

最近在工作中，遇到了這樣一個業(yè)務場景，我們需要關注一個業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中某幾張表的數(shù)據(jù)，當數(shù)據(jù)發(fā)生新增或修改時，將它同步到另一個業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的表中。

一提到數(shù)據(jù)庫的同步，估計大家第一時間想到的就是基于binlog的主從復制了，但是放在我們的場景中，還有幾個問題：

• 第一，并不是需要復制所有表的數(shù)據(jù)，復制對象只有少量的幾張表
• 第二，也是比較麻煩的，兩個業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫表結構可能不一致。例如，要同步數(shù)據(jù)庫1的A表中的某些字段到數(shù)據(jù)庫2的B表中，在這一過程中，A表和B表的字段并不是完全相同

這樣的話，我們只能通過代碼的方式，首先獲取到數(shù)據(jù)庫1表中數(shù)據(jù)的變動，再通過手動映射的方式，插入到數(shù)據(jù)庫2的表中。但是，獲取變動數(shù)據(jù)的這一過程，還是離不開binlog，因此我們就需要在代碼中對binlog進行一下監(jiān)控。

先說結論，我們最終使用了一個開源工具mysql-binlog-connector-java，用來監(jiān)控binlog變化并獲取數(shù)據(jù)，獲取數(shù)據(jù)后再手動插入到另一個庫的表中，基于它來實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的同步。這個工具的git項目地址如下：

https://github.com/shyiko/mysql-binlog-connector-java

在正式開始前，還是先簡單介紹一下mysql的binlog，binlog是一個二進制文件，它保存在磁盤中，是用來記錄數(shù)據(jù)庫表結構變更、表數(shù)據(jù)修改的二進制日志。其實除了數(shù)據(jù)復制外，它還可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)恢復、增量備份等功能。

啟動項目前，首先需要確保mysql服務已經(jīng)啟用了binlog：

show variables like 'log_bin';

如果為值為OFF，表示沒有啟用，那么需要首先啟用binlog，修改配置文件：

log_bin=mysql-bin
binlog-format=ROW
server-id=1

對參數(shù)做一個簡要說明：

• 在配置文件中加入了log_bin配置項后，表示啟用了binlog
• binlog-format是binlog的日志格式，支持三種類型，分別是STATEMENT、ROW、MIXED，我們在這里使用ROW模式
• server-id用于標識一個sql語句是從哪一個server寫入的，這里一定要進行設置，否則我們在后面的代碼中會無法正常監(jiān)聽到事件

在更改完配置文件后，重啟mysql服務。再次查看是否啟用binlog，返回為ON，表示已經(jīng)開啟成功。

在Java項目中，首先引入maven坐標：

<dependency>
    <groupId>com.github.shyiko</groupId>
    <artifactId>mysql-binlog-connector-java</artifactId>
    <version>0.21.0</version>
</dependency>

寫一段簡單的示例，看看它的具體使用方式：

public static void main(String[] args) {
    BinaryLogClient client = new BinaryLogClient("127.0.0.1", 3306, "hydra", "123456");
    client.setServerId(2);

    client.registerEventListener(event -> {
        EventData data = event.getData();
        if (data instanceof TableMapEventData) {
            System.out.println("Table:");
            TableMapEventData tableMapEventData = (TableMapEventData) data;
            System.out.println(tableMapEventData.getTableId()+": ["+tableMapEventData.getDatabase() + "-" + tableMapEventData.getTable()+"]");
        }
        if (data instanceof UpdateRowsEventData) {
            System.out.println("Update:");
            System.out.println(data.toString());
        } else if (data instanceof WriteRowsEventData) {
            System.out.println("Insert:");
            System.out.println(data.toString());
        } else if (data instanceof DeleteRowsEventData) {
            System.out.println("Delete:");
            System.out.println(data.toString());
        }
    });

    try {
        client.connect();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

首先，創(chuàng)建一個BinaryLogClient客戶端對象，初始化時需要傳入mysql的連接信息，創(chuàng)建完成后，給客戶端注冊一個監(jiān)聽器，來實現(xiàn)它對binlog的監(jiān)聽和解析。在監(jiān)聽器中，我們暫時只對4種類型的事件數(shù)據(jù)進行了處理，除了WriteRowsEventData、DeleteRowsEventData、UpdateRowsEventData對應增刪改操作類型的事件數(shù)據(jù)外，還有一個TableMapEventData類型的數(shù)據(jù)，包含了表的對應關系，在后面的例子中再具體說明。

在這里，客戶端監(jiān)聽到的是數(shù)據(jù)庫級別的所有事件，并且可以監(jiān)聽到表的DML語句和DDL語句，所以我們只需要處理我們關心的事件數(shù)據(jù)就行，否則會收到大量的冗余數(shù)據(jù)。

啟動程序，控制臺輸出：

com.github.shyiko.mysql.binlog.BinaryLogClient openChannelToBinaryLogStream
信息: Connected to 127.0.0.1:3306 at mysql-bin.000002/1046 (sid:2, cid:10)

連接mysql的binlog成功，接下來，我們在數(shù)據(jù)庫中插入一條數(shù)據(jù)，這里操作的數(shù)據(jù)庫名字是tenant，表是dept：

insert into dept VALUES(8,"人力","","1");

這時，控制臺就會打印監(jiān)聽到事件的數(shù)據(jù)：

Table:
108: [tenant-dept]
Insert:
WriteRowsEventData{tableId=108, includedColumns={0, 1, 2, 3}, rows=[
    [8, 人力, , 1]
]}

我們監(jiān)聽到的事件類型數(shù)據(jù)有兩類，第一類是TableMapEventData，通過它可以獲取操作的數(shù)據(jù)庫名稱、表名稱以及表的id。之所以我們要監(jiān)聽這個事件，是因為之后監(jiān)聽的實際操作中返回數(shù)據(jù)中包含了表的id，而沒有表名等信息，所以如果我們想知道具體的操作是在哪一張表的話，就要先維護一個id與表的對應關系。

第二個打印出來的監(jiān)聽事件數(shù)據(jù)是WriteRowsEventData，其中記錄了insert語句作用的表，插入涉及到的列，以及實際插入的數(shù)據(jù)。另外，如果我們只需要對特定的一張或幾張表進行處理的話，也可以提前設置表的名單，在這里根據(jù)表id到表名的映射關系，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的過濾，

接下來，我們再執(zhí)行一條update語句：

update dept set tenant_id=3 where id=8 or id=9

控制臺輸出：

Table:
108: [tenant-dept]
Update:
UpdateRowsEventData{tableId=108, includedColumnsBeforeUpdate={0, 1, 2, 3}, includedColumns={0, 1, 2, 3}, rows=[
    {before=[8, 人力, , 1], after=[8, 人力, , 3]},
    {before=[9, 人力, , 1], after=[9, 人力, , 3]}
]}

在執(zhí)行update語句時，可能會作用于多條數(shù)據(jù)，因此在實際修改的數(shù)據(jù)中，可能包含多行記錄，這一點體現(xiàn)在上面的rows中，包含了id為8和9的兩條數(shù)據(jù)。

最后，再執(zhí)行一條delete語句：

delete from dept where tenant_id=3

控制臺打印如下，rows中同樣返回了生效的兩條數(shù)據(jù)：

Table:
108: [tenant-dept]
Delete:
DeleteRowsEventData{tableId=108, includedColumns={0, 1, 2, 3}, rows=[
    [8, 人力, , 3],
    [9, 人力, , 3]
]}

簡單的使用原理介紹完成后，再回到我們原先的需求上，需要將一張表中新增或修改的數(shù)據(jù)同步到另一張表中，問題還有一個，就是如何將返回的數(shù)據(jù)對應到所在的列上。這時應該怎么實現(xiàn)呢？

以update操作為例，我們要對提取的數(shù)據(jù)后進行一下處理，更改上面例子中的方法：

if (data instanceof UpdateRowsEventData) {
    System.out.println("Update:");
    UpdateRowsEventData updateRowsEventData = (UpdateRowsEventData) data;
    for (Map.Entry<Serializable[], Serializable[]> row : updateRowsEventData.getRows()) {
        List<Serializable> entries = Arrays.asList(row.getValue());
        System.out.println(entries);
        JSONObject dataObject = getDataObject(entries);
        System.out.println(dataObject);
    }
}

在將data強制轉換為UpdateRowsEventData后，可以使用getRows方法獲取到更新的行數(shù)據(jù)，并且能夠取到每一列的值。

之后，調(diào)用了一個自己實現(xiàn)的getDataObject方法，用它來實現(xiàn)數(shù)據(jù)到列的綁定過程：

private static JSONObject getDataObject(List message) {
    JSONObject resultObject = new JSONObject();
    String format = "{\"id\":\"0\",\"dept_name\":\"1\",\"comment\":\"2\",\"tenant_id\":\"3\"}";
    JSONObject json = JSON.parseObject(format);
    for (String key : json.keySet()) {
        resultObject.put(key, message.get(json.getInteger(key)));
    }
    return resultObject;
}

在format字符串中，提前維護了一個數(shù)據(jù)庫表的字段順序的字符串，標識了每個字段位于順序中的第幾個位置。通過上面這個函數(shù)，能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)到列的填裝過程，我們再執(zhí)行一條update語句來查看一下結果：

update dept set tenant_id=3,comment="1" where id=8

控制臺打印結果如下：

Table:
108: [tenant-dept]
Update:
[8, 人力, 1, 3]
{"tenant_id":3,"dept_name":"人力","comment":"1","id":8}

可以看到，將修改后的這一條記錄中的屬性填裝到了它對應的列中，之后我們再根據(jù)具體的業(yè)務邏輯，就可以根據(jù)字段名取出數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)同步到其他的表了。