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DevGuide_ archive20190626

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Li Qiang edited this page Jun 26, 2019 · 1 revision

前言

在看这篇文章之前，非常建议你先阅读一下Introduction和AdminGuide，初步了解一下canal.

设计


说明：

  • server代表一个canal运行实例，对应于一个jvm
  • instance对应于一个数据队列 （1个server对应1..n个instance)

instance下的子模块：

  • eventParser (数据源接入，模拟slave协议和master进行交互，协议解析)
  • eventSink (Parser和Store链接器，进行数据过滤，加工，分发的工作)
  • eventStore (数据存储)
  • metaManager (增量订阅&消费信息管理器)

整体类图设计

说明：

  • CanalLifeCycle为所有canal模块的生命周期接口
  • CanalInstance组合parser,sink,store三个子模块，三个子模块的生命周期统一受CanalInstance管理
  • CanalServer聚合了多个CanalInstance

EventParser类图设计和扩展

每个EventParser都会关联两个内部组件： CanalLogPositionManager ， CanalHAController

  • CanalLogPositionManager : 记录binlog最后一次解析成功位置信息，主要是描述下一次canal启动的位点
  • CanalHAController：控制EventParser的链接主机管理，判断当前该链接哪个mysql数据库.

说明：

1. 目前开源版本只有支持mysql的协议(LocalBinlog就是类似于relay log的那种模式，直接根据relay log进行数据消费)

2. 内部版本会有OracleEventParser，获取oracle增量变更信息，因为涉及一些政治，商业和产品关系，没有随canal开源。(oracle增量解析目前为c语言开发，提供socket方式供canal接入)

CanalLogPositionManager类图设计


说明：

1. 如果CanalEventStore选择的是内存模式，可不保留解析位置，下一次canal启动时直接依赖CanalMetaManager记录的最后一次消费成功的位点即可. (最后一次ack提交的数据位点)
2. 如果CanalEventStore选择的是持久化模式，可通过zookeeper记录位点信息，canal instance发生failover切换到另一台机器，可通过读取zookeeper获取位点信息.

可公通过实现自己的CanalLogPositionManager，比如记录位点信息到本地文件/nas文件，简单可用的无HA的模式.

CanalHAController类图设计


说明：

1. 常见的就是基于心跳语句，定时请求当前链接的数据库，超过一定次数检测失败时，尝试切换到备机.
2. 比如阿里内部会有一套数据库主备信息管理系统，DBA做了数据库主备切换或者机器下线，推送配置到各个应用节点，HAController收到后，控制EventParser进行链接切换.

EventSink类图设计和扩展


说明：

1. 常见的sink业务有分1:n和n:1的业务，目前GroupEventSink主要是解决n:1的归并业务

关于1:n/n:1的介绍，可参见我的canal介绍的文章。

EventStore类图设计和扩展


说明：

1. 抽象了CanalStoreScavenge ， 解决数据的清理，比如定时清理，满了之后清理，每次ack清理等

2. CanalEventStore接口，主要包含put/get/ack/rollback的相关接口. put/get操作会组成一个生产者/消费者模式，每个store都会有存储大小设计，存储满了，put操作会阻塞等待get获取数据，所以不会无线占用存储，比如内存大小

a. 目前EventStore主要实现了memory模式，支持按照内存大小和内存记录数进行存储大小限制.

b. 后续可开发基于本地文件的存储模式

c. 基于文件存储和内存存储，开发mixed模式，做成两级队列，内存buffer有空位时，将文件的数据读入到内存buffer中。

重要：实现基于mixed模式后，canal才可以说是完成真正的消费/订阅的模型 (取1份binlog数据，提供多个客户端消费，消费有快有慢，各自保留消费位点)

MetaManager类图设计和扩展

说明：

1. metaManager目前同样支持了多种模式，最顶层的就是memory和zookeeper的模式，还有就是mixed模式，先写内存，再写zookeeper.

可公通过实现自己的CanalMetaManager，比如记录位点信息到本地文件/nas文件，简单可用的无HA的模式.

应用扩展

上面介绍了相关模块的设计，这里介绍下如何将自己的扩展代码应用到canal中. 介绍之前首先需要了解instance的配置方式，可参见： AdminGuide 的spring配置这一章节

canal instance基于spring的管理方式，主要由两部分组成：

  1. xxx.properties
  2. xxx-instance.xml

xxx-instance.xml就是描述对应instance所使用的模块组件定义，比如默认的instance模块组件定义有：

  1. memory-instance.xml (选择了memory模式的组件，速度优先，简单)
  2. default-instance.xml (选择了mixed/preiodmixed模式的组件，可以提供HA的功能)
  3. group-instance.xml (提供了n:1的sink模式)

所以，如果要应用自己的组件，就只需要定义一份自己的instance.xml，比如custom-intance.xml

<!-- properties -->
	<bean class="com.alibaba.otter.canal.instance.spring.support.PropertyPlaceholderConfigurer" lazy-init="false">
		<property name="ignoreResourceNotFound" value="true" />
		<property name="systemPropertiesModeName" value="SYSTEM_PROPERTIES_MODE_OVERRIDE"/><!-- 允许system覆盖 -->
		<property name="locationNames">
			<list>
				<value>classpath:canal.properties</value>
				<value>classpath:${canal.instance.destination:}/instance.properties</value>
			</list>
		</property>
	</bean>
	<bean id="instance" class="com.alibaba.otter.canal.instance.spring.CanalInstanceWithSpring">
		<property name="destination" value="${canal.instance.destination}" />
		<property name="eventParser">
			<ref local="eventParser" />
		</property>
		<property name="eventSink">
			<ref local="eventSink" />
		</property>
		<property name="eventStore">
			<ref local="eventStore" />
		</property>
		<property name="metaManager">
			<ref local="metaManager" />
		</property>
		<property name="alarmHandler">
			<ref local="alarmHandler" />
		</property>
	</bean>
......

instance.xml要满足一个基本元素：

1. 一份instance.xml中有一份或者多份instance定义，优先以destination名字查找对应的instance bean定义，如果没有，则按默认的名字“instance”查找instance对象

例如 xxxx-instance.xml中定义 id 分别为 instance-1, instance-2 的两个bean.

<bean id="instance-1" class="com.alibaba.otter.canal.instance.spring.CanalInstanceWithSpring">
  <property name="destination" value="${canal.instance.destination}" />
  <property name="eventParser">
  	<ref local="eventParser" />
  </property>
  ......
</bean>
<bean id="instance-2" class="com.alibaba.otter.canal.instance.spring.CanalInstanceWithSpring">
  <property name="destination" value="${canal.instance.destination}" />
  .......
</bean>

这两个bean将为同名的instance 提供自定义的eventParser , evnetSink , evnetStore , metaManager，alarmHandler.
如果没有自定义这些bean, 就使用 id="instance" 的bean来配置canal instance.

2. 一份instance bean定义，需要包含eventParser , evnetSink , evnetStore , metaManager，alarmHandler的5个模块定义，(alarmHandler主要是一些报警机制处理，因为简单没展开，可扩展)

完成custom-instance.xml定义后，可通过canal.properties配置中进行引入：

canal.instance.{通道名字}.spring.xml = classpath:spring/custom-instance.xml

到这里，就完成了扩展组件的应用，启动canal instance后，就会使用自定义的的组件 , just have fun .

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