点击上方蓝色字体，选择“设为星标”

回复”资源“获取更多资源

大数据技术与架构

点击右侧关注，大数据开发领域最强公众号！

大数据真好玩

点击右侧关注，大数据真好玩！

CDC简介

CDC,Change Data Capture,变更数据获取的简称，使用CDC我们可以从数据库中获取已提交的更改并将这些更改发送到下游，供下游使用。这些变更可以包括INSERT,DELETE,UPDATE等。

用户可以在以下的场景下使用CDC：

使用flink sql进行数据同步,可以将数据从一个数据同步到其他的地方，比如mysql、elasticsearch等。
可以在源数据库上实时的物化一个聚合视图
因为只是增量同步，所以可以实时的低延迟的同步数据
使用EventTime join 一个temporal表以便可以获取准确的结果

Flink 1.11 将这些changelog提取并转化为Table API和SQL，目前支持两种格式：Debezium和Canal，这就意味着源表不仅仅是append操作，而且还有upsert、delete操作。

Flink CDC 功能适用的一些场景：

数据库之间的增量数据同步
审计日志
数据库之上的实时物化视图
基于CDC的维表join
…

Flink CDC使用方式

目前Flink支持两种内置的connector，PostgreSQL和mysql，接下来我们以mysql为例。

Flink 1.11仅支持Kafka作为现成的变更日志源和JSON编码的变更日志，而Avro（Debezium）和Protobuf（Canal）计划在将来的版本中使用。还计划支持MySQL二进制日志和Kafka压缩主题作为源，并将扩展日志支持扩展到批处理执行。

Flink CDC当作监听器获取增量变更

传统的实时链路如何实现业务数据的同步，我们以canal为例，传统业务数据实时同步会涉及到canal处理mysql的binlog然后同步到kafka，在通过计算引擎spark，flink或storm计算转化,再结果数据传输到第三方存储（hbase，es）如下图所示主要分为三个模块E(Extract) ,T(Transform), L(Load).可以看到涉及的组件很多，链路很长。

我们可以直接Flink CDC消费数据库的增量日志，替代了原来作为数据采集层的canal，然后直接进行计算，经过计算之后，将计算结果发送到下游。整体架构如下：

使用这种架构是好处有：

减少canal和kafka的维护成本，链路更短，延迟更低
flink提供了exactly once语义
可以从指定position读取
去掉了kafka，减少了消息的存储成本

我们需要引入相应的pom，mysql的pom如下：

<dependency>  <groupId>com.alibaba.ververicagroupId>  <artifactId>flink-connector-mysql-cdcartifactId>  <version>1.1.0version>dependency>

如果是sql客户端使用，需要下载 flink-sql-connector-mysql-cdc-1.1.0.jar 并且放到/lib/下面

连接mysql数据库的示例sql如下：

-- creates a mysql cdc table sourceCREATE TABLE mysql_binlog ( id INT NOT NULL, name STRING, description STRING, weight DECIMAL(10,3)) WITH ( 'connector' = 'mysql-cdc', 'hostname' = 'localhost', 'port' = '3306', 'username' = 'flinkuser', 'password' = 'flinkpw', 'database-name' = 'inventory', 'table-name' = 'products');

使用API的方式：

import org.apache.flink.streaming.api.environment.StreamExecutionEnvironment;import org.apache.flink.streaming.api.functions.source.SourceFunction;import com.alibaba.ververica.cdc.debezium.StringDebeziumDeserializationSchema;import com.alibaba.ververica.cdc.connectors.mysql.MySQLSource; public class MySqlBinlogSourceExample {  public static void main(String[] args) throws Exception {    SourceFunction<String> sourceFunction = MySQLSource.<String>builder()      .hostname("localhost")      .port(3306)      .databaseList("inventory") // monitor all tables under inventory database      .username("flinkuser")      .password("flinkpw")      .deserializer(new StringDebeziumDeserializationSchema()) // converts SourceRecord to String      .build();    StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment();    env      .addSource(sourceFunction)      .print().setParallelism(1); // use parallelism 1 for sink to keep message ordering    env.execute();  }}

Flink CDC 当作转换工具

如果需要Flink承担的角色是计算层，那么目前Flink提供的format有两种格式：canal-json和debezium-json，下面我们简单的介绍下。

如果要使用Kafka的canal-json，对于程序而言，需要添加如下依赖:

<dependency>    <groupId>org.apache.flinkgroupId>    <artifactId>flink-connector-kafka_2.11artifactId>    <version>1.11.0version>dependency>

我们可以直接消费canal-json数据：

CREATE TABLE topic_products (  id BIGINT,  name STRING,  description STRING,  weight DECIMAL(10, 2)) WITH ( 'connector' = 'kafka', 'topic' = 'products_binlog', 'properties.bootstrap.servers' = 'localhost:9092', 'properties.group.id' = 'testGroup', 'format' = 'canal-json'  -- using canal-json as the format)

changelog format

如果要使用Kafka的changelog-json Format，对于程序而言，需要添加如下依赖:

<dependency>  <groupId>com.alibaba.ververicagroupId>  <artifactId>flink-format-changelog-jsonartifactId>  <version>1.0.0version>dependency>

如果要使用Flink SQL Client，需要添加如下jar包：flink-format-changelog-json-1.0.0.jar，将该jar包放在Flink安装目录的lib文件夹下即可。

-- assuming we have a user_behavior logsCREATE TABLE user_behavior (    user_id BIGINT,    item_id BIGINT,    category_id BIGINT,    behavior STRING,    ts TIMESTAMP(3)) WITH (    'connector' = 'kafka',  -- using kafka connector    'topic' = 'user_behavior',  -- kafka topic    'scan.startup.mode' = 'earliest-offset',  -- reading from the beginning    'properties.bootstrap.servers' = 'localhost:9092',  -- kafka broker address    'format' = 'json'  -- the data format is json);
-- we want to store the the UV aggregation result in kafka using changelog-json formatcreate table day_uv (    day_str STRING,    uv BIGINT) WITH (    'connector' = 'kafka',    'topic' = 'day_uv',    'scan.startup.mode' = 'earliest-offset',  -- reading from the beginning    'properties.bootstrap.servers' = 'localhost:9092',  -- kafka broker address    'format' = 'changelog-json'  -- the data format is json);
-- write the UV results into kafka using changelog-json formatINSERT INTO day_uvSELECT DATE_FORMAT(ts, 'yyyy-MM-dd') as date_str, count(distinct user_id) as uvFROM user_behaviorGROUP BY DATE_FORMAT(ts, 'yyyy-MM-dd');
-- reading the changelog back againSELECT * FROM day_uv;

本文为大数据技术与架构整理，原作者独家授权。未经原作者允许转载追究侵权责任。

编辑｜冷眼丶

微信公众号｜import_bigdata

欢迎点赞+收藏+转发朋友圈素质三连

文章不错？点个【在看】吧！ ?

Flink新增特性 | CDC(Change Data Capture) 原理和实践应用

Flink CDC使用方式