canal是什么

canal，译意为水道/管道/沟渠，主要用途是基于 MySQL 数据库增量日志解析，提供增量数据订阅和消费。
这句介绍有几个关键字：增量日志，增量数据订阅和消费。

这里我们可以简单地把canal理解为一个用来同步增量数据的一个工具。

我们看一张官网提供的示意图：

canal的工作原理就是把自己伪装成MySQL slave，模拟MySQL slave的交互协议向MySQL Mater发送 dump协议，MySQL mater收到canal发送过来的dump请求，开始推送binary log给canal，然后canal解析binary log，再发送到存储目的地，比如MySQL，Kafka，Elastic Search等等。

说明

本文档介绍了使用docker部署基于数据库canal-admin管理server
server推送消息到kafka

基本概念

集群

对应一组canal-server，组合在一起面向高可用HA的运维
启动canal-server时指定同一个cluster名称, 既可组成一个集群

canal-server

一个canal-server伪装自己为数据库master的slave, 用于接收binlog日志以及解析binlog

canal-instace

instance为canal-server的一个最小的订阅mysql的队列
每个canal-server下可以配置多个instace

canal-admin

canal-admin设计上是为canal提供整体配置管理、节点运维等面向运维的功能，提供相对友好的WebUI操作界面，方便更多用户快速和安全的操作

如果使用了canal-admin, 则可以大大的方便canal-server的而管理, 就可以不用在各个机器上维护server的各种配置.

启动canal-server时, 仅需要保留基本的配置即可(指定canal-admin的地址以及账号/密码即可)

准备工作

1. 数据库需要先开启binlog写入功能, 并且配置binlog-format为row
2. 创建canal访问MySQL账号, 并授权(读取,slave,replication权限)

-- 创建账号
CREATE USER canal IDENTIFIED BY 'canal'; 
-- 授权
GRANT SELECT, REPLICATION SLAVE, REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'canal'@'%';
FLUSH PRIVILEGES;

安装canal-admin

可参考官网地址:
https://github.com/alibaba/canal/wiki/Canal-Admin-Docker

初始化数据库

canal-admin的管理数据存储在数据库中, 因此我们需要先初始化数据库

下载数据库初始化文件: https://raw.githubusercontent.com/alibaba/canal/master/canal-admin/canal-admin-server/src/main/resources/canal_manager.sql

然后使用有数据库创建权限的账号执行, 我们可以看到一个canal-manager表

下载canal-admin启动文件

docker目录下自带了一个run_admin.sh脚本, 通过以下目录下载

wget https://raw.githubusercontent.com/alibaba/canal/master/docker/run_admin.sh 

运行admin

这里, 我们运行一个通过数据库管理的canal-admin, 命令如下:

sudo sh  run_admin.sh -e server.port=18089 \-e canal.adminUser=admin \-e canal.adminPasswd=admin \-e spring.datasource.address=gz-cdb-maaacf.sql.tencentcdb.com:50060 \-e spring.datasource.database=canal_manager \-e spring.datasource.username=root \-e spring.datasource.password=123456

通过命令sudo docker logs canal-admin查看启动结果, 成功显示:

运行成功后, 输入localhost:18089 即可进入管理登录页,默认账号admin/123456

注意, -e可以指定的参数可以配置canal-adminapplication.yaml中所有的key value配置项

application.yaml参数说明(注, 以下模板的值为默认值):

server:# admin的服务端口port: 8089
spring:jackson:date-format: yyyy-MM-dd HH:mm:sstime-zone: GMT+8# 管理端数据库配置
spring.datasource:address: 127.0.0.1:3306database: canal_managerusername: canalpassword: canal# hikari数据库连接池配置(spring的插件)hikari:maximum-pool-size: 30minimum-idle: 1# canal-admin的账号和密码(用于canal-server与admin通讯时校验)
# 注意: 这个不是canal-admin ui的登录账号
canal:adminUser: adminadminPasswd: admin

创建集群

进去到canal-admin的管理页后, 点击集群管理创建一个集群:

zk地址: zookeeper的地址, 用于管理集群节点(由于在同一台机器,可以填内网地址)

创建服务配置

如果用到集群, 在启动canal-server之前, 必须先配置好集群的服务主配置 , 启动的服务通过加载该配置来启动, 如果没有正确配置, canal-server启动会直接报错.

此处以写入kafka为例, 仅保留必要参数, 其他参数使用默认即可(为了清晰修改了哪些配置,默认配置已被移除):

#################################################
######### 		common argument		#############
#################################################
# zookeeper集群地址,  如果有多个地址用,号隔开
canal.zkServers = 172.16.0.17:2181# tcp, kafka, rocketMQ, rabbitMQ
# 其中tcp为canal-server自己内部维护的一个消息队列
canal.serverMode = kafka# 表示加载instance的方式是通过admin管理端
canal.instance.global.mode = manager
# instance消费记录模式
# 记录在内存, server重新启动会重新开始消费binlog
#canal.instance.global.spring.xml = classpath:spring/memory-instance.xml
# 记录再文件中, 服务销毁(删除)会丢失
#canal.instance.global.spring.xml = classpath:spring/file-instance.xml
# 记录再zookeepr中,默认的模式
canal.instance.global.spring.xml = classpath:spring/default-instance.xml##################################################
######### 		     Kafka 		     #############
##################################################
# kafka地址, 如果有多个用,号隔开
kafka.bootstrap.servers = 1.14.16.25:9092

启动canal-server

下载canal-server启动文件

docker目录下自带了一个run.sh脚本, 通过以下目录下载

wget https://raw.githubusercontent.com/alibaba/canal/master/docker/run.sh 

指定admin运行canal-server

sudo sh run.sh -e canal.admin.manager=127.0.0.1:18089 \-e canal.admin.port=11110 \-e canal.admin.user=admin \-e canal.admin.passwd=4ACFE3202A5FF5CF467898FC58AAB1D615029441 \-e canal.admin.register.auto=true \-e canal.admin.register.cluster=test-cluster

实际生成的命令如下:

docker run -d -it -h 172.16.0.17 \
-e canal.admin.manager=127.0.0.1:18089 \
-e canal.admin.port=11120 \
-e canal.admin.user=admin \
-e canal.admin.passwd=4ACFE3202A5FF5CF467898FC58AAB1D615029441 
-e canal.admin.register.auto=true \
-e canal.admin.register.cluster=test-cluster \
--name=canal-server \
--net=host -m 4096m canal/canal-server

通过命令sudo docker logs canal-server查看启动结果, 成功显示:

注意, -e可以指定的参数可以配置canal-servercanal_local.properties中所有的key value配置项

canal_local.properties 参数说明:

# register ip
# 注册到zk的ip, 如果不指定使用当前容器ip
canal.register.ip =# canal admin config
# manager的地址
canal.admin.manager = 127.0.0.1:18089
# 当前服务的管理端口
canal.admin.port = 11110
# admin的账号, 必须与canal-admin中配置的canal.adminUser保持一致
canal.admin.user = admin
# admin的密码, canal.adminPasswd的密码密文形式
# 通过数据库canal_manager执行`select password("明文")` 查询出结果(去掉开头的*)
canal.admin.passwd = 4ACFE3202A5FF5CF467898FC58AAB1D615029441# admin auto register
# 是否自动注册
canal.admin.register.auto = true
# 注册的集群名称
canal.admin.register.cluster = my-cluster
# 注册到集群后显示的名称, 如果不指定则显示为机器ip:prot形式
canal.admin.register.name =

Tips:
这里的canal.admin.user与canal.admin.passwd是canal-admin中配置的账号和密码, 并不是ui的登录账号和密码.

我之前一直以为是登录账号和密码, 服务一直报错, 找了很久都没有找到原因.

配置instance

在配置instance前，确保准备工作章节已经完成

在管理页面添加instance, 此处模板保留必要参数, 其他参数按实际业务优化(为了清晰修改了哪些配置,默认配置已被移除):

# enable gtid use true/false
# 是否启用gtid来区分同步的位置， 默认false
canal.instance.gtidon=false# position info, 指定同步的数据库以及初始要同步的位置
# 数据库master地址
canal.instance.master.address=gz-cdb-maaacf.sql.tencentcdb.com:50060# 同步方式1，使用binlog文件标识要同步的位置
# 要同步的binlog的文件名称，如果不指定从最后一个binlog开始同步
canal.instance.master.journal.name=
# binlog同步的位置, 配置 journal.name使用
canal.instance.master.position=
# 从指定时间戳开始请求binlog
canal.instance.master.timestamp=
canal.instance.master.gtid=
# 同步方式2， 使用gtid标识要同步的位置
canal.instance.master.gtid=# username/password
# 数据库的账号和密码，必须具备 replication 权限
canal.instance.dbUsername=canal
canal.instance.dbPassword=canal@123
canal.instance.connectionCharset = UTF-8# table regex
# 要匹配的数据表，正则(这里写死指定的数据表), 注意 . 是正则的关键字，所以需要加\\斜杠(两个)
canal.instance.filter.regex=zhubaoe.zby_twz_canal_test
# canal.instance.filter.regex=.*\\..*
# table black regex
# 黑名单，指定不匹配的表
canal.instance.filter.black.regex=
# table field filter(format: schema1.tableName1:field1/field2,schema2.tableName2:field1/field2)
# 表字段过滤，canal仅记录这些字段数据, 一般对于大表，最好指定该配置，防止fakfa写入太多的数据
# 实际使用中，可以仅仅指定主键id以及业务需要用到字段
# 注意，如果配置了该项，必须要加上主键id，否则框架消费者读取数据时无法关联同一行记录的新旧数据变化
# canal.instance.filter.field=test1.t_product:id/subject/keywords,test2.t_company:id/name/contact/ch
canal.instance.filter.field=zhubaoe.zby_twz_canal_test:id/name
# 表字段黑名单， 不监听这些字段的变化
# table field black filter(format: schema1.tableName1:field1/field2,schema2.tableName2:field1/field2)
# canal.instance.filter.black.field=test1.t_product:subject/product_image,test2.t_company:id/name/contact/ch# mq config
# 写入消息队列的topic(默认主题,必须配置)
canal.mq.topic=canal-test
# 针对库名或者表名发送动态topic
# canal.mq.dynamicTopic=mytest1.user,mytest2\\..*,.*\\..*
canal.mq.partition=0
# hash partition config
#canal.mq.partitionsNum=3
#库名.表名: 唯一主键，多个表之间用逗号分隔
#canal.mq.partitionHash=mytest.person:id,mytest.role:id

完整的参数以及说明, 可以参看官方文档: https://github.com/alibaba/canal/wiki/Canal-Kafka-RocketMQ-QuickStart

kafka数据内容

解析binlog后, canal推送到kafka的消息如下

{"id":465,"table":"zby_twz_canal_test","pkNames":["id"],"sqlType":{"id":4,"name":12,"price":3},"mysqlType":{"id":"int(11)","name":"varchar(255)","price":"decimal(10,2)"},"sql":"","type":"UPDATE","isDdl":false,"data":[{"id":"4","name":"昭君2","price":null}],"old":[{"name":"昭君3"}],"es":1653363454000,"ts":1653363454386
}

字段说明

Tips: data中记录的内容, 字段根据instance的canal.instance.filter.field配置(如果不指定,显示整个表所有的字段, 一般不建议).

错误排查

canal-server启动后, 瞬间就会退出

首先, 通过 docker inspect canal-server查询容器信息, 我们可以看到挂在目录

"GraphDriver": {"Data": {"LowerDir": "/data/docker/overlay2/fcb0ac8653cc3bfad55456436a608e6ad8e998c52ca83367398895b43fde3680-init/diff:/data/docker/overlay2/540d4fee0dba2fcf581bb47c0caee7e7077d023c18390b94770553cfbd961055/diff:/data/docker/overlay2/4dc443dca60a09cb7827381790d28a131b098f13ebb047dc7330097484b053e1/diff:/data/docker/overlay2/b04b0831a813f3d0fdb098f86a8e5ef8096bb078e1e760177af76e336c7c84df/diff:/data/docker/overlay2/800e584ff2c268c71eecfaab52e6a67b17c20c09aa8b0d63a7b7b55d168daec5/diff:/data/docker/overlay2/499d4fb694d39227ea5af64375c6faab41fb6c8ee8cd9e1d2440fe52da0fe25f/diff:/data/docker/overlay2/686c803859ec7513865c7517616526dfd473547ec8ea2b64978aa06e2f1cb07a/diff:/data/docker/overlay2/667b963828ad6e6fce66cb7c2f0ddb09f3bf8404df3e959a0b1eff560be70af2/diff","MergedDir": "/data/docker/overlay2/fcb0ac8653cc3bfad55456436a608e6ad8e998c52ca83367398895b43fde3680/merged","UpperDir": "/data/docker/overlay2/fcb0ac8653cc3bfad55456436a608e6ad8e998c52ca83367398895b43fde3680/diff","WorkDir": "/data/docker/overlay2/fcb0ac8653cc3bfad55456436a608e6ad8e998c52ca83367398895b43fde3680/work"},"Name": "overlay2"},

部署过程问题总结

1. canal-server一直无法启动, 查看日志显示 admin:auth error
   原因: canal-server配置的canal.admin.user canal.admin.passwd参数, 账号密码使用错误(使用了canal-admin ui的登录账号和密码)
2. 部署的admin当天登录正常, 隔天登录后台就显示 network error
   原因: 使用run_admin.sh启动canal-admin, 其限定了容器的内存为1G(参数 -m 1024), 因此服务启动后内存过大导致服务自动关闭.

查看日志方式：

docker inspect canal-server
less /data/docker/overlay2/43d902280348af49d2f6e86443e9d091c737eda803d26cc33a29e4ae683c37d4/diff/home/admin/canal-server/logs/canal/canal.log