咸鱼面试官:说说MySQL与Redis缓存的同步解决方案?

沙海 2021年3月19日01:56:32杂谈 Java评论22字数 2052阅读6分50秒阅读模式
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咸鱼面试官:说说MySQL与Redis缓存的同步解决方案?正文如下:文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

本文介绍MySQL与Redis缓存的同步的两种方案文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

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  • 通过MySQL自动同步刷新Redis,MySQL触发器+UDF函数实现文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

  • 解析MySQL的binlog实现,将数据库中的数据同步到Redis文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

一、方案1(UDF)

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场景分析:

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当我们对MySQL数据库进行数据操作时,同时将相应的数据同步到Redis中,同步到Redis之后,查询的操作就从Redis中查找。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

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过程大致如下:

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  • 在MySQL中对要操作的数据设置触发器Trigger,监听操作文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

  • 客户端(NodeServer)向MySQL中写入数据时,触发器会被触发,触发之后调用MySQL的UDF函数文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

  • UDF函数可以把数据写入到Redis中,从而达到同步的效果文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

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方案分析:

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  • 这种方案适合于读多写少,并且不存并发写的场景文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

  • 因为MySQL触发器本身就会造成效率的降低,如果一个表经常被操作,这种方案显示是不合适的文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

演示案例

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下面是MySQL的表文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

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下面是UDF的解析代码文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

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定义对应的触发器文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

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二、方案2(解析binlog)文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

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在介绍方案2之前我们先来介绍一下MySQL复制的原理,如下图所示:文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

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  • 主服务器操作数据,并将数据写入Bin log文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

  • 从服务器调用I/O线程读取主服务器的Bin log,并且写入到自己的Relay log中,再调用SQL线程从Relay log中解析数据,从而同步到自己的数据库中文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

方案2就是:文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

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例如下面是一个云数据库实例分析:文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

  • 云数据库与本地数据库是主从关系。云数据库作为主数据库主要提供写,本地数据库作为从数据库从主数据库中读取数据文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

  • 本地数据库读取到数据之后,解析Bin log,然后将数据写入写入同步到Redis中,然后客户端从Redis读数据文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

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这个技术方案的难点就在于: 如何解析MySQL的Bin Log。但是这需要对binlog文件以及MySQL有非常深入的理解,同时由于binlog存在Statement/Row/Mixedlevel多种形式,分析binlog实现同步的工作量是非常大的文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

Canal开源技术

canal是阿里巴巴旗下的一款开源项目,纯Java开发。基于数据库增量日志解析,提供增量数据订阅&消费,目前主要支持了MySQL(也支持mariaDB)文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

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开源参考地址:https://github.com/liukelin/canal_mysql_nosql_sync文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

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工作原理(模仿MySQL复制):

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  • canal模拟mysql slave的交互协议,伪装自己为mysql slave,向mysql master发送dump协议文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

  • mysql master收到dump请求,开始推送binary log给slave(也就是canal)文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

  • canal解析binary log对象(原始为byte流)文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

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架构:

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server代表一个canal运行实例,对应于一个jvm文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

instance对应于一个数据队列 (1个server对应1..n个instance)文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

instance模块:文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

  • eventParser (数据源接入,模拟slave协议和master进行交互,协议解析)文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

  • eventSink (Parser和Store链接器,进行数据过滤,加工,分发的工作)文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

  • eventStore (数据存储)文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

  • metaManager (增量订阅&消费信息管理器)文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

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大致的解析过程如下:文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

  • parse解析MySQL的Bin log,然后将数据放入到sink中文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

  • sink对数据进行过滤,加工,分发文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

  • store从sink中读取解析好的数据存储起来文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

  • 然后自己用设计代码将store中的数据同步写入Redis中就可以了文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

  • 其中parse/sink是框架封装好的,我们做的是store的数据读取那一步文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

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下面是运行拓扑图

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MySQL表的同步,采用责任链模式,每张表对应一个Filter。例如zvsync中要用到的类设计如下:文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

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下面是具体化的zvsync中要用到的类,每当新增或者删除表时,直接进行增删就可以了文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

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三、附加

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本文上面所介绍的都是从MySQL中同步到缓存中。但是在实际开发中可能有人会用下面的方案:文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/5381.html

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