flink-cdc-学习笔记(一)

1.flink cdc简介

Flink 1.11 引入了 CDC.
Flink CDC 是一款基于 Flink 打造一系列数据库的连接器。Flink 是流处理的引擎，其主要消费的数据源是类似于一些点击的日志流、曝光流等数据，但在业务场景中，点击流的日志数据只是一部分，具有更大价值的数据隐藏在用户的业务数据库中。Flink CDC 弥补了 Flink 读取这些数据的缺陷，能够通过流式的方式读取数据库中的增量变更的日志。

1.1应用数据场景 CDC

1.日志文件数据(appendOn)
2.数据库数据(CRUD)

1.2同类型产品的对比

经过以上对比，我们可以发现基于日志 CDC 有以下这几种优势：

能够捕获所有数据的变化，捕获完整的变更记录。在异地容灾，数据备份等场景中得到广泛应用，如果是基于查询的 CDC 有可能导致两次查询的中间一部分数据丢失
每次 DML 操作均有记录无需像查询 CDC 这样发起全表扫描进行过滤，拥有更高的效率和性能，具有低延迟，不增加数据库负载的优势
无需入侵业务，业务解耦，无需更改业务模型
捕获删除事件和捕获旧记录的状态，在查询 CDC 中，周期的查询无法感知中间数据是否删除

ETL 常用解决方案 采集/计算/传输

传统方案:mysql->kafka-connect->kafka —>app/flink/storm—>ES/Pgsql
flink方案: mysql---->flink---->ES/Pgsql

flink-cdc-connectors 可以用来替换 Debezium+Kafka 的数据采集模块，从而实现 Flink SQL 采集+计算+传输（ETL）一体化，这样做的优点有以下：
开箱即用，简单易上手
减少维护的组件，简化实时链路，减轻部署成本
减小端到端延迟
Flink 自身支持 Exactly Once 的读取和计算
数据不落地，减少存储成本
支持全量和增量流式读取
binlog 采集位点可回溯*

2.flink-cdc-sql-client如何使用

启动服务
./bin/start-cluster.sh
关闭服务
./bin/stop-cluster.sh

启动客户端
./bin/sql-client.sh embedded
默认情况下，SQL 客户端将从 ./conf/sql-client-defaults.yaml 中读取配置。有关环境配置文件结构的更多信息，请参见配置部分。
在批处理环境下执行的查询只能用表格模式或者Tableau模式进行检索
CLI 为维护和可视化结果提供三种模式。
表格模式（table mode）在内存中实体化结果，并将结果用规则的分页表格可视化展示出来。执行如下命令启用：
SET execution.result-mode=table;
变更日志模式（changelog mode）不会实体化和可视化结果，而是由插入（+）和撤销（-）组成的持续查询产生结果流。
SET execution.result-mode=changelog;
Tableau模式（tableau mode）更接近传统的数据库，会将执行的结果以制表的形式直接打在屏幕之上。具体显示的内容会取决于作业 执行模式的不同(execution.type)：
SET execution.result-mode=tableau;

环境配置文件

SQL 查询执行前需要配置相关环境变量。环境配置文件 定义了 catalog、table sources、table sinks、用户自定义函数和其他执行或部署所需属性。
详情见:<flinck-cdc-yaml-demo.md>

重启策略（Restart Strategies）

重启策略控制 Flink 作业失败时的重启方式。与 Flink 集群的全局重启策略相似，更细精度的重启配置可以在环境配置文件中声明。

依赖 (略)

自定义函数(略)

Catalogs(略)

分离的 SQL 查询(略)

SQL 视图(略)

临时表（Temporal Table）(略)

3.flink-cdc-connect 案例

1.Flink JDBC Connector：Flink 与数据库集成最佳实践
2.基于 Flink SQL CDC 的实时数据同步方案

4.使用脚本实现CDC数据同步

1.下载flink-cdc的二进制包flink-cdc-3.0.tar

2.编写一个任务脚本mysql-to-doris.yaml,内容如下.

source:
  type: mysql
  host: localhost
  port: 3306
  username: admin
  password: pass
  tables: db0.commodity, db1.user_table_[0-9]+, [app|web]_order_\.*

sink:
  type: doris
  fenodes: FE_IP:HTTP_PORT
  username: admin
  password: pass

pipeline:
  name: mysql-sync-doris
  parallelism: 4

3.提交任务到flink集群

# Submit Pipeline
$ ./bin/flink-cdc.sh mysql-to-doris.yaml
Pipeline "mysql-sync-doris" is submitted with Job ID "DEADBEEF".

5.springboot集成flink-cdc-mysql-connector实现CDC

1.[Flink SQL Client]创建一个cdc源头

-- creates a mysql cdc table source
CREATE 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'
);

-- read snapshot and binlog data from mysql, and do some transformation, and show on the client
SELECT id, UPPER(name), description, weight FROM mysql_binlog;

2.项目里pom.xml引入cdc-connector的包

<dependency>
  <groupId>com.ververica</groupId>
  <!-- add the dependency matching your database -->
  <artifactId>flink-connector-mysql-cdc</artifactId>

  <version>3.0.0</version>
</dependency>

3.编写实现类调用任务流程

import org.apache.flink.api.common.eventtime.WatermarkStrategy;
import org.apache.flink.streaming.api.environment.StreamExecutionEnvironment;
import com.ververica.cdc.debezium.JsonDebeziumDeserializationSchema;
import com.ververica.cdc.connectors.mysql.source.MySqlSource;

public class MySqlSourceExample {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    MySqlSource<String> mySqlSource = MySqlSource.<String>builder()
            .hostname("yourHostname")
            .port(yourPort)
            .databaseList("yourDatabaseName") // set captured database
            .tableList("yourDatabaseName.yourTableName") // set captured table
            .username("yourUsername")
            .password("yourPassword")
            .deserializer(new JsonDebeziumDeserializationSchema()) // converts SourceRecord to JSON String
            .build();

    StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment();

    // enable checkpoint
    env.enableCheckpointing(3000);

    env
      .fromSource(mySqlSource, WatermarkStrategy.noWatermarks(), "MySQL Source")
      // set 4 parallel source tasks
      .setParallelism(4)
      .print().setParallelism(1); // use parallelism 1 for sink to keep message ordering

    env.execute("Print MySQL Snapshot + Binlog");
  }
}

通过下面的指令下载flink-cdc源码本地进行编译

git clone https://github.com/ververica/flink-cdc-connectors.git
cd flink-cdc-connectors
mvn clean install -DskipTests

这样flink-cdc就安装到本地maven库了.

参考资料

flink官网

Apache官方社区

wiki

文档

视频介绍
基于 Flink SQL CDC 的实时数据同步方案

阿里云-开发者社区

案例

基于 Flink SQL CDC 的实时数据同步方案
Flink JDBC Connector：Flink 与数据库集成最佳实践