Hiriver —— MySQL 数据变化的监控与分发框架

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什么是hiriver?

hiriver是纯java开发的、高性能的、基于解析mysql row base binlog技术实现的用于监控mysql数据变化并分发这些变化的框架。它提供了一套完整的框架，内置数据监控线程和数据消费线程，对外提供简单的Consumer接口，开发者可以根据自己的业务场景自行实现Consumer接口，而不不必关心线程问题。

实现原理

hiriver实现了mysql主从复制协议，把自己伪装成一个mysql的从库，在接收到binlog后按照mysql binlog协议进行解析，由此获取mysql的数据变化。由于基于mysql的主从复制协议，它监控数据变化特别快，理论上与mysql本身的主从同步一样快，甚至更快。同时与在应用层监控数据变化不同，它不需要考虑事务是否成功问题。当然，***限制***是mysql binlog的方式必须是***row***方式。

名字的由来

hiriver是hidden river的简称，中文名称”暗渠”，用于隐喻在数据库的后面导流数据，而不必要在应用层做任何控制。

支持mysql的版本

hiriver支持mysql 5.6.9+和 mysql5.1+版本。

• 强烈推荐 使用5.6.9+版本，并使用binlog file name + position的方式处理同步点。
• 虽然5.6.9+版本提供 gtid 功能，它是用于表示事务的唯一的id，理论上，基于它可以实现HA功能，当mysql出现故障时可以自动从一台mysql从库切换到另一台，并且不会丢失或者重复数据， 但是 在实际的使用过程中gtid依然存在bug，并不稳定，而且存在多个gtid时很难找到mysql认识的初始同步点。
• mysql5.6.9之前的版本，必须binlog file name和在该文件中的偏移位置作为同步点。

javadoc

hiriver组件

mysql-proto组件

使用教程

quickstart

总体说明

1. hiriver模块组主要由2个组件和一个示例组成：mysql-proto、hiriver和hiriver-sample
2. mysql-proto实现了mysql的client-server协议，包括Text protocol和主从复制协议。Text protocol是从mysql 正常 读取数据的协议，它是mysql jdbc驱动背后的协议。主从复制协议顾名思义就是实现主从之间复制数据的协议。
3. hiriver是基于mysql-proto组件封装的监听mysql变化、记录同步点、控制数据消费的上层应用框架。它是hiriver业务流程的实现。它需要与spirng集成使用
4. hiriver-sample一个使用hirvier的示例

准备数据库环境

1.创建自己的mysql 5.6.28

2.开启row base和gtid 模式(如果使用gtid作为同步点，必须开启)

log-bin=mysql-bin 
binlog_format=Row 
log-slave-updates=ON 
enforce_gtid_consistency=true 
gtid_mode=ON 

3.创建自己的复制账号，创建repl database和一张表，并在表示写入数据

快速使用-binlogname + 偏移地址模式

1.下载代码，找到hiriver-sample模块，它是一个基于spring的web应用,有3 spring xml配置文件，分别是：

spring-boot.xml # spring容器描述入口文件 

spring-bin.xml # binlogname + 偏移地址模式 

spring-gtid.xml # gtid模式 

2.修改示例中hiriver-sample.properties的参数,修改数据库相关属性、初始同步点、同步点存储路径和表名过滤黑、白名单配置

3.初始化同步点使用channel.0000.binlog和channel.0000.binlog.pos属性，可以通过执行

show master status 

命令获取对应信息

修改后如图：

4.修改spring-boot.xml中的***一行为:

<import resource="classpath:spring/spring-binlog.xml"/> 

5.使用tomcat/jetty或maven jetty插件运行示例即可

快速使用-gtid模式

下载代码，找到hiriver-sample模块，它是一个基于spring的web应用,有3 spring xml配置文件，分别是：

spring-boot.xml # spring容器描述入口文件 

spring-bin.xml # binlogname + 偏移地址模式 

spring-gtid.xml # gtid模式 

2.修改示例中hiriver-sample.properties的参数,修改数据库相关属性、初始同步点、同步点存储路径和表名过滤黑、白名单配置，其中channel_0000.gtid参数的配置需要从mysql中查询数获取，执行

show master status 

命令，得到如下结果：

这是一个范围，你只需要使用

8c80613e-ac5b-11e5-b170-148044d6636f:1 or 8c80613e-ac5b-11e5-b170-148044d6636f:8 

即可.修改后如图：

修改spring-boot.xml中的***一行为: <import resource=”classpath:spring/spring-gtid.xml”/>

使用tomcat/jetty或maven jetty插件运行示例即可

详细参数说明

底层socket控制参数(使用TransportConfig类描述)

binlog读取参数(DefaultChannelStream类)

数据库配置

重点类说明

底层通信类

binlog dump类(BinlogStreamBlockingTransportImpl)

实现mysql binlog dump协议，负责与mysql建立socket连接，完成用户名密码验证后，执行数据dump命令，并持续的读取、解析mysql binlog event数据。

数据库数据读取类(TextProtocolBlockingTransportImpl)

mysql文本协议的实现，mysql文本协议即jdbc背后的协议，主要用于执行sql读取数据，也可以执行一些其他的命令，比如读取表定义的元数据等，之所以不使用mysql jdbc是由于两个原因：一是不想引入一个第三方包，降低依赖性;二是mysql的文本协议支持更多指令，比如COM_FIELD_LIST指令方便的获取到表字段是否为空、是否是索引字段等信息，而jdbc是个通用的api，并没有暴露这些指令实现。

表名过滤类 (BlackWhiteNameListTableFilter)

支持黑白名单的过滤实现。 按照表名进行过滤时，表名格式为database.table(可以为正则)，以逗号分隔.

当白名单和黑名单同时存在时,只有不在黑名单中同时在白名单中存在的才起作用.

e.g,在properties文件中描述

白名单：filert_white=test.account,test.user_sharding*

白名单：filert_black=test.*bak

binlog row event数据描述类(BinlogDataSet)

binlog数据是二进制数据，它遵循mysql rowbase binlog协议，在协议内部event作为一个基本单位用于描述数据库的变更，这里的“变更”不仅仅是数据的修改，也可能是事务的开启、结束，表的变更等，在hiriver里我们仅仅关注表数据的变更，BinlogDataSet用于描述一条或多条数据的变化，类似于jdbc的RowSet。BinlogDataSet 包括：

1. channelId
2. sourceHostUrl,该数据来自哪个数据库
3. gtId， 该数据所在的事务的gtid，在不支持gtid模式下，为null
4. binlogPos, 当前数据所在事务的binlogfile + pos,无论哪种模式，一定补位null
5. isStartTransEvent， 当前是否一个事务的开启
6. isPositionStoreTrigger,当前是否一个事务的结束，当时true时需要记录同步点。
7. rowDataMap, 行数据,每一行使用BinlogResultRow描述
8. columnDefMap, 类定义描述

BinlogResultRow内部是有二个列表，一个记录变更之前的数据，另一个记录变更之后的数据。

数据消费类 (Consumer)

描述消费BinlogDataSet数据的接口，这个留给业务实现方来实现。

binlog流(DefaultChannelStream)

mysql binlog dump被抽象成一个流，每一个流仅仅针对一个mysql实例，这个流称之为ChannelStream, ChannelStream负责源源不断的从mysql实例读取数据并过滤、解析和消费。

DefaultChannelStream是ChannelStream的缺省实现，在内部它开启了2条线程：provider和consumer线程，provider线程负责从数据库读取数据，识别事务、根据表名过滤、解析成BinlogDataSet并放入ChannelBuffer;consumer线程负责从ChannelBuffer读取数据并调用Consumer进行数据消费。

当provider线程产生数据的速度大于consumer线程消费数据的速度时，数据会被积压在ChannelBuffer中，为了防止内存被打爆，ChannelBuffer需要实现成有界的，当ChannelBuffer达到上限时会阻塞provider线程产生新数据。

数据缓存类 (DefaultChannelBuffer)

ChannelStream中provider和consumer线程的数据通信基础，它是ChannelBuffer的缺省实现。谨记，需要配置上限。

事务识别类(TransactionRecognizer)

用于识别事务的开启、结束，并且记录当前事务的开始位置。针对gtid和binlog file name + pos两种模式，提供2种实现：GTIDTransactionRecognizer和BinlogNameAndPosTransactionRecognizer。