淺談MySQL與redis緩存的同步方案

本文介紹MySQL與Redis緩存的同步的兩種方案

• 方案1：通過(guò)MySQL自動(dòng)同步刷新Redis，MySQL觸發(fā)器+UDF函數(shù)實(shí)現(xiàn)
• 方案2：解析MySQL的binlog實(shí)現(xiàn)，將數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)同步到Redis

一、方案1（UDF）

場(chǎng)景分析：當(dāng)我們對(duì)MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)操作時(shí)，同時(shí)將相應(yīng)的數(shù)據(jù)同步到Redis中，同步到Redis之后，查詢的操作就從Redis中查找

過(guò)程大致如下：

在MySQL中對(duì)要操作的數(shù)據(jù)設(shè)置觸發(fā)器Trigger，監(jiān)聽操作

客戶端（NodeServer）向MySQL中寫入數(shù)據(jù)時(shí)，觸發(fā)器會(huì)被觸發(fā)，觸發(fā)之后調(diào)用MySQL的UDF函數(shù)

UDF函數(shù)可以把數(shù)據(jù)寫入到Redis中，從而達(dá)到同步的效果

方案分析：

• 這種方案適合于讀多寫少，并且不存并發(fā)寫的場(chǎng)景
• 因?yàn)镸ySQL觸發(fā)器本身就會(huì)造成效率的降低，如果一個(gè)表經(jīng)常被操作，這種方案顯示是不合適的

演示案例

下面是MySQL的表

下面是UDF的解析代碼

定義對(duì)應(yīng)的觸發(fā)器

二、方案2（解析binlog）

在介紹方案2之前我們先來(lái)介紹一下MySQL復(fù)制的原理，如下圖所示：

• 主服務(wù)器操作數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)寫入Bin log
• 從服務(wù)器調(diào)用I/O線程讀取主服務(wù)器的Bin log，并且寫入到自己的Relay log中，再調(diào)用SQL線程從Relay log中解析數(shù)據(jù)，從而同步到自己的數(shù)據(jù)庫(kù)中

方案2就是：

• 上面MySQL的整個(gè)復(fù)制流程可以總結(jié)為一句話，那就是：從服務(wù)器讀取主服務(wù)器Bin log中的數(shù)據(jù)，從而同步到自己的數(shù)據(jù)庫(kù)中
• 我們方案2也是如此，就是在概念上把主服務(wù)器改為MySQL，把從服務(wù)器改為Redis而已（如下圖所示），當(dāng)MySQL中有數(shù)據(jù)寫入時(shí)，我們就解析MySQL的Bin log，然后將解析出來(lái)的數(shù)據(jù)寫入到Redis中，從而達(dá)到同步的效果

例如下面是一個(gè)云數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例分析：

云數(shù)據(jù)庫(kù)與本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)是主從關(guān)系。云數(shù)據(jù)庫(kù)作為主數(shù)據(jù)庫(kù)主要提供寫，本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)作為從數(shù)據(jù)庫(kù)從主數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取數(shù)據(jù)

本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)讀取到數(shù)據(jù)之后，解析Bin log，然后將數(shù)據(jù)寫入寫入同步到Redis中，然后客戶端從Redis讀數(shù)據(jù)

這個(gè)技術(shù)方案的難點(diǎn)就在于：如何解析MySQL的Bin Log。但是這需要對(duì)binlog文件以及MySQL有非常深入的理解，同時(shí)由于binlog存在Statement/Row/Mixedlevel多種形式，分析binlog實(shí)現(xiàn)同步的工作量是非常大的

Canal開源技術(shù)

canal是阿里巴巴旗下的一款開源項(xiàng)目，純Java開發(fā)?；跀?shù)據(jù)庫(kù)增量日志解析，提供增量數(shù)據(jù)訂閱消費(fèi)，目前主要支持了MySQL（也支持mariaDB）

開源參考地址有：https://github.com/liukelin/canal_mysql_nosql_sync

工作原理（模仿MySQL復(fù)制）：

•  canal模擬mysql slave的交互協(xié)議，偽裝自己為mysql slave，向mysql master發(fā)送dump協(xié)議
• mysql master收到dump請(qǐng)求，開始推送binary log給slave（也就是canal）
• canal解析binary log對(duì)象（原始為byte流）

架構(gòu)：

server代表一個(gè)canal運(yùn)行實(shí)例，對(duì)應(yīng)于一個(gè)jvm

instance對(duì)應(yīng)于一個(gè)數(shù)據(jù)隊(duì)列 （1個(gè)server對(duì)應(yīng)1..n個(gè)instance)

instance模塊：

•  eventParser (數(shù)據(jù)源接入，模擬slave協(xié)議和master進(jìn)行交互，協(xié)議解析)
• eventSink (Parser和Store鏈接器，進(jìn)行數(shù)據(jù)過(guò)濾，加工，分發(fā)的工作)
• eventStore (數(shù)據(jù)存儲(chǔ))
• metaManager (增量訂閱消費(fèi)信息管理器)

大致的解析過(guò)程如下：

• parse解析MySQL的Bin log，然后將數(shù)據(jù)放入到sink中
• sink對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾，加工，分發(fā)
• store從sink中讀取解析好的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)
• 然后自己用設(shè)計(jì)代碼將store中的數(shù)據(jù)同步寫入Redis中就可以了
• 其中parse/sink是框架封裝好的，我們做的是store的數(shù)據(jù)讀取那一步

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下面是運(yùn)行拓?fù)鋱D

MySQL表的同步，采用責(zé)任鏈模式，每張表對(duì)應(yīng)一個(gè)Filter。例如zvsync中要用到的類設(shè)計(jì)如下：

下面是具體化的zvsync中要用到的類，每當(dāng)新增或者刪除表時(shí)，直接進(jìn)行增刪就可以了

三、附加

本文上面所介紹的都是從MySQL中同步到緩存中。但是在實(shí)際開發(fā)中可能有人會(huì)用下面的方案：

• 客戶端有數(shù)據(jù)來(lái)了之后，先將其保存到Redis中，然后再同步到MySQL中
• 這種方案本身也是不安全/不可靠的，因此如果Redis存在短暫的宕機(jī)或失效，那么會(huì)丟失數(shù)據(jù)

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