Mysql数据实时同步实践

背景MySQL由于自身简单、高效、可靠的特点,成为小米内部使用最广泛的数据库,但是当数据量达到千万/亿级别的时候,MySQL的相关操作会变的非常迟缓;如果这时还有实时BI展示的需求,对于mysql来说是一种灾难 。
为了解决sql查询慢,查不了的业务痛点,我们探索出一套完整的实时同步,即席查询的解决方案,本文主要从实时同步的角度介绍相关工作 。
早期业务借助Sqoop将Mysql中的数据同步到Hive来进行数据分析,使用过程中也带来了一些问题:

  • 虽然Sqoop支持增量同步但还属于粗粒度的离线同步,无法满足实时性的需求
  • 每次同步Sqoop以sql的方式向Mysql发出数据请求也在一定程度上对Mysql带来一定的压力
  • 同时Hive对数据更新的支持也相对较弱
为了更有效地连接前端业务数据系统(MySQL)和后端统计分析系统(查询分析引擎),我们需要一套实时同步MySQL数据的解决方案 。
小米内部实践如何能够做到数据的实时同步呢?我们想到了MySQL主从复制时使用的binlog日志,它记录了所有的 DDL 和 DML 语句(除了数据查询语句select、show等),以事件形式记录,还包含语句所执行的消耗时间
下面来看一下MySQL主从复制的原理,主要有以下几个步骤:
  1. master(主库)在每次准备提交事务完成数据更新前,将改变记录到二进制日志(binary log)中
  2. slave(从库)发起连接,连接到master,请求获取指定位置的binlog文件
  3. master创建dump线程,推送binlog的slave
  4. slave启动一个I/O线程来读取主库上binary log中的事件,并记录到slave自己的中继日志(relay log)中
  5. slave还会起动一个SQL线程,该线程从relay log中读取事件并在备库执行,完成数据同步
  6. slave记录自己的binlog

Mysql数据实时同步实践

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binlog记录了Mysql数据的实时变化,是数据同步的基础,服务需要做的就是遵守Mysql的协议,将自己伪装成Mysql的slave来监听业务从库,完成数据实时同步 。
结合小米内部系统特点,构建了Mysql数据同步服务–-LCSBinlog,作为一种独立的数据接入方式整合在Talos Platform中,Talos Platform作为大数据集成的基础解决方案,以自研消息队列Talos为数据总线,连接各种系统为主要目标,提供丰富的数据Source输入和数据Sink输出,并且Talos天然支持流式计算,因此业务可以充分利用Talos Platform互联互通的特性,并结合自身的业务需求实现更加高阶的业务场景 。
Mysql数据实时同步实践

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上图是Talos Platform中的整体流程架构,其中标红部分是目前LCSBinlog在小米内部使用最广泛的一条链路:Mysql ---> Talos ---> Kudu ---> BI,数据同步到kudu后借助Sparksql查询引擎为上层BI系统提供即席查询服务,Kudu和Sparksql的整合细节可以参见往期内容:告别”纷纷扰扰”—小米OLAP服务架构演进
LCSBinlog服务的主体架构服务一共有两种角色
Master :主要负责作业的调度,
Worker: 主要完成具体的数据同步任务
在Worker上运行两种作业:
  1. BinlogSyncJob:每一个mysql库都会对应这样一个Job,将binlog日志完整地写入到服务创建的Talos topic中
  2. MysqlSyncJob:同步历史数据,消费binlog数据,过滤特定库表数据实时同步至用户配置的topic中
服务整体依赖于Zookeeper来同步服务状态,记录作业调度信息和标记作业运行状态;在kudu表中记录作业同步进度
Mysql数据实时同步实践

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控制流程如下:
  1. Worker节点通过在Zookeeper上注册告知自己可以被调度
  2. 通过在Zookeeper上抢占EPHEMERAL临时节点实现Master的HA
  3. 用户在融合云(Web)上注册BinlogSource同步任务

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