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数据源管理 | 基于DataX组件,同步数据和源码分析

2020-05-05 24热度

一、DataX工具简介

1、设计理念

DataX是一个异构数据源离线同步工具,致力于实现包括关系型数据库(MySQL、Oracle等)、HDFS、Hive、ODPS、HBase、FTP等各种异构数据源之间稳定高效的数据同步功能。解决异构数据源同步问题,DataX将复杂的网状的同步链路变成了星型数据链路,DataX作为中间传输载体负责连接各种数据源。当需要接入一个新的数据源的时候,只需要将此数据源对接到DataX,便能跟已有的数据源做到无缝数据同步。

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絮叨一句:异构数据源指,为了处理不同种类的业务,使用不同的数据库系统存储数据。

2、组件结构

DataX本身作为离线数据同步框架,采用Framework+plugin架构构建。将数据源读取和写入抽象成为Reader和Writer插件,纳入到整个同步框架中。

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  • Reader

Reader为数据采集模块,负责读取采集数据源的数据,将数据发送给Framework。

  • Writer

Writer为数据写入模块,负责不断向Framework取数据,并将数据写入到目的端。

  • Framework

Framework用于连接reader和writer,作为两者的数据传输通道,并处理缓冲,流控,并发,数据转换等核心技术问题。

3、架构设计

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  • Job

DataX完成单个数据同步的作业,称为Job,DataX接受到一个Job之后,将启动一个进程来完成整个作业同步过程。Job模块是单个作业的中枢管理节点,承担了数据清理、子任务切分(将单一作业计算转化为多个子Task)、TaskGroup管理等功能。

  • Split

DataXJob启动后,会根据不同的源端切分策略,将Job切分成多个小的Task(子任务),以便于并发执行。Task便是DataX作业的最小单元,每一个Task都会负责一部分数据的同步工作。

  • Scheduler

切分多个Task之后,Job会调用Scheduler模块,根据配置的并发数据量,将拆分成的Task重新组合,组装成TaskGroup(任务组)。

  • TaskGroup

每一个TaskGroup负责以一定的并发运行完毕分配好的所有Task,默认单个任务组的并发数量为5。每一个Task都由TaskGroup负责启动,Task启动后,会固定启动Reader—>Channel—>Writer的线程来完成任务同步工作。DataX作业运行起来之后,Job监控并等待多个TaskGroup模块任务完成,等待所有TaskGroup任务完成后Job成功退出。否则,异常退出,进程退出值非0。

二、环境安装

推荐Python2.6+,Jdk1.8+(脑补安装流程)。

1、Python包下载

# yum -y install wget # wget https://www.python.org/ftp/python/2.7.15/Python-2.7.15.tgz # tar -zxvf Python-2.7.15.tgz

2、安装Python

# yum install gcc openssl-devel bzip2-devel [root@ctvm01 Python-2.7.15]# ./configure --enable-optimizations # make altinstall # python -V

3、DataX安装

# pwd /opt/module # ll datax # cd /opt/module/datax/bin -- 测试环境是否正确 # python datax.py /opt/module/datax/job/job.json

三、同步任务

1、同步表创建

-- PostgreSQL CREATE TABLE sync_user ( id INT NOT NULL, user_name VARCHAR (32) NOT NULL, user_age int4 NOT NULL, CONSTRAINT "sync_user_pkey" PRIMARY KEY ("id") ); CREATE TABLE data_user ( id INT NOT NULL, user_name VARCHAR (32) NOT NULL, user_age int4 NOT NULL, CONSTRAINT "sync_user_pkey" PRIMARY KEY ("id") );

2、编写任务脚本

[root@ctvm01 job]# pwd /opt/module/datax/job [root@ctvm01 job]# vim postgresql_job.json

3、脚本内容

{ "job": { "setting": { "speed": { "channel": "3" } }, "content": [ { "reader": { "name": "postgresqlreader", "parameter": { "username": "root01", "password": "123456", "column": ["id","user_name","user_age"], "connection": [ { "jdbcUrl": ["jdbc:postgresql://192.168.72.131:5432/db_01"], "table": ["data_user"] } ] } }, "writer": { "name": "postgresqlwriter", "parameter": { "username": "root01", "password": "123456", "column": ["id","user_name","user_age"], "connection": [ { "jdbcUrl": "jdbc:postgresql://192.168.72.131:5432/db_01", "table": ["sync_user"] } ], "postSql": [], "preSql": [] } } } ] } }

4、执行脚本

# /opt/module/datax/bin/datax.py /opt/module/datax/job/postgresql_job.json

5、执行日志

2020-04-23 18:25:33.404 [job-0] INFO JobContainer - 任务启动时刻 : 2020-04-23 18:25:22 任务结束时刻 : 2020-04-23 18:25:33 任务总计耗时 : 10s 任务平均流量 : 1B/s 记录写入速度 : 0rec/s 读出记录总数 : 2 读写失败总数 : 0

四、源码流程分析

注意:这里源码只贴出核心流程,如果要看完整源码,可以自行从Git上下载。

1、读取数据

核心入口:PostgresqlReader

启动读任务

public static class Task extends Reader.Task { @Override public void startRead(RecordSender recordSender) { int fetchSize = this.readerSliceConfig.getInt(com.alibaba.datax.plugin.rdbms.reader.Constant.FETCH_SIZE); this.commonRdbmsReaderSlave.startRead(this.readerSliceConfig, recordSender, super.getTaskPluginCollector(), fetchSize); } }

读取任务启动之后,执行读取数据操作。

核心类:CommonRdbmsReader

public void startRead(Configuration readerSliceConfig, RecordSender recordSender, TaskPluginCollector taskPluginCollector, int fetchSize) { ResultSet rs = null; try { // 数据读取 rs = DBUtil.query(conn, querySql, fetchSize); queryPerfRecord.end(); ResultSetMetaData metaData = rs.getMetaData(); columnNumber = metaData.getColumnCount(); PerfRecord allResultPerfRecord = new PerfRecord(taskGroupId, taskId, PerfRecord.PHASE.RESULT_NEXT_ALL); allResultPerfRecord.start(); long rsNextUsedTime = 0; long lastTime = System.nanoTime(); // 数据传输至交换区 while (rs.next()) { rsNextUsedTime += (System.nanoTime() - lastTime); this.transportOneRecord(recordSender, rs,metaData, columnNumber, mandatoryEncoding, taskPluginCollector); lastTime = System.nanoTime(); } allResultPerfRecord.end(rsNextUsedTime); }catch (Exception e) { throw RdbmsException.asQueryException(this.dataBaseType, e, querySql, table, username); } finally { DBUtil.closeDBResources(null, conn); } }

2、数据传输

核心接口:RecordSender(发送)

public interface RecordSender { public Record createRecord(); public void sendToWriter(Record record); public void flush(); public void terminate(); public void shutdown(); }

核心接口:RecordReceiver(接收)

public interface RecordReceiver { public Record getFromReader(); public void shutdown(); }

核心类:BufferedRecordExchanger

class BufferedRecordExchanger implements RecordSender, RecordReceiver

3、写入数据

核心入口:PostgresqlWriter

启动写任务

public static class Task extends Writer.Task { public void startWrite(RecordReceiver recordReceiver) { this.commonRdbmsWriterSlave.startWrite(recordReceiver, this.writerSliceConfig, super.getTaskPluginCollector()); } }

写数据任务启动之后,执行数据写入操作。

核心类:CommonRdbmsWriter

public void startWriteWithConnection(RecordReceiver recordReceiver, Connection connection) { // 写数据库的SQL语句 calcWriteRecordSql(); List<Record> writeBuffer = new ArrayList<>(this.batchSize); int bufferBytes = 0; try { Record record; while ((record = recordReceiver.getFromReader()) != null) { writeBuffer.add(record); bufferBytes += record.getMemorySize(); if (writeBuffer.size() >= batchSize || bufferBytes >= batchByteSize) { doBatchInsert(connection, writeBuffer); writeBuffer.clear(); bufferBytes = 0; } } if (!writeBuffer.isEmpty()) { doBatchInsert(connection, writeBuffer); writeBuffer.clear(); bufferBytes = 0; } } catch (Exception e) { throw DataXException.asDataXException( DBUtilErrorCode.WRITE_DATA_ERROR, e); } finally { writeBuffer.clear(); bufferBytes = 0; DBUtil.closeDBResources(null, null, connection); } }

五、源代码地址

GitHub·地址 https://github.com/cicadasmile/data-manage-parent GitEE·地址 https://gitee.com/cicadasmile/data-manage-parent
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