标签:tps jdb sync amp run ready parameter 产品 poc
为了充分利用 Elasticsearch 提供的强大搜索功能,很多公司都会在既有关系型数据库的基础上再部署Elasticsearch。在这种情况下,很可能需要确保 Elasticsearch 与所关联关系型数据库中的数据保持同步。因此,在本篇博文中,我会演示如何使用 Logstash 来高效地复制数据并将关系型数据库中的更新同步到 Elasticsearch 中。本文中所列出的代码和方法已使用 MySQL 进行过测试,但理论上应该适用于任何关系数据库管理系统 (RDBMS)。
在本篇文章中,我使用下列产品进行测试:
在本篇博文中,我们使用 Logstash 和 JDBC 输入插件来让 Elasticsearch 与 MySQL 保持同步。从概念上讲,Logstash 的 JDBC 输入插件会运行一个循环来定期对 MySQL 进行轮询,从而找出在此次循环的上次迭代后插入或更改的记录。如要让其正确运行,必须满足下列条件:
如果满足上述条件,我们便可配置 Logstash,以定期请求从 MySQL 获得新增或已编辑的全部记录,然后将它们写入 Elasticsearch 中。完成这些操作的 Logstash 代码在本篇博文的后面会列出。
可以使用下列代码配置 MySQL 数据库和数据表:
CREATE DATABASE es_db;
USE es_db;
DROP TABLE IF EXISTS es_table;
CREATE TABLE es_table (
id BIGINT(20) UNSIGNED NOT NULL,
PRIMARY KEY (id),
UNIQUE KEY unique_id (id),
client_name VARCHAR(32) NOT NULL,
modification_time TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
insertion_time TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);
在上面的 MySQL 配置中,有几个参数需要特别注意:
es_table
:这是 MySQL 数据表的名称,数据会从这里读取出来并同步到 Elasticsearch。id
:这是该条记录的唯一标识符。请注意 “id” 已被定义为 PRIMARY KEY(主键)和 UNIQUE KEY(唯一键)。这能确保每个 “id” 仅在当前表格中出现一次。其将会转换为 “_id”,以用于更新 Elasticsearch 中的文档及向 Elasticsearch 中插入文档。client_name
:此字段表示在每条记录中所存储的用户定义数据。在本篇博文中,为简单起见,我们只有一个包含用户定义数据的字段,但您可以轻松添加更多字段。我们要更改的就是这个字段,从而向大家演示不仅新插入的 MySQL 记录被复制到了 Elasticsearch 中,而且更新的记录也被正确传播到了 Elasticsearch 中。modification_time
:在MySQL插入或更改任何记录时,都会将这个所定义字段的值设置为编辑时间。有了这个编辑时间,我们便能提取自从上次 Logstash 请求从 MySQL 获取记录后被编辑的任何记录。insertion_time
:此字段主要用于演示目的,并非正确进行同步需满足的严格必要条件。我们用其来跟踪记录最初插入到 MySQL 中的时间。完成上述配置后,可以通过下列语句向 MySQL 中写入记录:
INSERT INTO es_table (id, client_name) VALUES (<id>, <client name>);
可以通过下列命令更新 MySQL 中的记录:
UPDATE es_table SET client_name = <new client name> WHERE id=<id>;
可以通过下列语句完成 MySQL 更新/插入操作 (upsert):
INSERT INTO es_table (id, client_name) VALUES (<id>, <client name when created> ON DUPLICATE KEY UPDATE client_name=<client name when updated>;
下列 Logstash 管道会实施在前一部分中所描述的同步代码:
input {
jdbc {
jdbc_driver_library => "<path>/mysql-connector-java-8.0.16.jar"
jdbc_driver_class => "com.mysql.jdbc.Driver"
jdbc_connection_string => "jdbc:mysql://<MySQL host>:3306/es_db"
jdbc_user => <my username>
jdbc_password => <my password>
jdbc_paging_enabled => true
tracking_column => "unix_ts_in_secs"
use_column_value => true
tracking_column_type => "numeric"
schedule => "*/5 * * * * *"
statement => "SELECT *, UNIX_TIMESTAMP(modification_time) AS unix_ts_in_secs FROM es_table WHERE (UNIX_TIMESTAMP(modification_time) > :sql_last_value AND modification_time < NOW()) ORDER BY modification_time ASC"
}
}
filter {
mutate {
copy => { "id" => "[@metadata][_id]"}
remove_field => ["id", "@version", "unix_ts_in_secs"]
}
}
output {
# stdout { codec => "rubydebug"}
elasticsearch {
index => "rdbms_sync_idx"
document_id => "%{[@metadata][_id]}"
}
}
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在上述管道中,应该重点强调几个区域:
tracking_column
:此字段会指定 “unix_ts_in_secs” 字段(用于跟踪 Logstash 从 MySQL 读取的最后一个文档,下面会进行描述),其存储在 .logstash_jdbc_last_run 中的磁盘上。该值将会用来确定 Logstash 在其轮询循环的下一次迭代中所请求文档的起始值。在 .logstash_jdbc_last_run 中所存储的值可以作为 “:sql_last_value” 通过 SELECT 语句进行访问。unix_ts_in_secs
:这是一个由上述 SELECT 语句生成的字段,包含可作为标准 Unix 时间戳(自 Epoch 起秒数)的 “modification_time”。我们刚讨论的 “tracking column” 会引用该字段。Unix 时间戳用于跟踪进度,而非作为简单的时间戳;如将其作为简单时间戳,可能会导致错误,因为在 UMT 和本地时区之间正确地来回转换是一个十分复杂的过程。sql_last_value
:这是一个内置参数,包括 Logstash 轮询循环中当前迭代的起始点,上面 JDBC 输入配置中的 SELECT 语句便会引用这一参数。该字段会设置为 “unix_ts_in_secs”(读取自 .logstash_jdbc_last_run)的最新值。在 Logstash 轮询循环内所执行的 MySQL 查询中,其会用作所返回文档的起点。通过在查询中加入这一变量,能够确保不会将之前传播到 Elasticsearch 的插入或更新内容重新发送到 Elasticsearch。schedule
:其会使用 cron 语法来指定 Logstash 应当以什么频率对 MySQL 进行轮询以查找变更。这里所指定的 "*/5 * * * * *"
会告诉 Logstash 每 5 秒钟联系一次 MySQL。modification_time < NOW()
:SELECT 中的这一部分是一个较难解释的概念,我们会在下一部分详加解释。filter
:在这一部分,我们只需简单地将 MySQL 记录中的 “id” 值复制到名为 “_id” 的元数据字段,因为我们之后输出时会引用这一字段,以确保写入 Elasticsearch 的每个文档都有正确的 “_id” 值。通过使用元数据字段,可以确保这一临时值不会导致创建新的字段。我们还从文档中删除了 “id”、“@version” 和 “unix_ts_in_secs” 字段,因为我们不希望将这些字段写入到 Elasticsearch 中。output
:在这一部分,我们指定每个文档都应当写入 Elasticsearch,还需为其分配一个 _id
。(需从我们在筛选部分所创建的元数据字段提取出来)还会有一个包含被注释掉代码的 rubydebug 输出,启用此输出后能够帮助您进行故障排查。在这一部分,我们会详加解释为什么在 SELECT 语句中添加 modification_time < NOW()
至关重要。为帮助解释这一概念,我们首先给出几个反面例子,向您演示为什么两种最直观的方法行不通。然后会解释为什么添加 modification_time < NOW()
能够克服那两种直观方法所导致的问题。
在这一部分,我们会演示如果 WHERE 子句中不包括 modification_time < NOW()
,而仅仅指定 UNIX_TIMESTAMP(modification_time) > :sql_last_value
的话,会发生什么情况。在这种情况下,SELECT 语句如下:
statement => "SELECT *, UNIX_TIMESTAMP(modification_time) AS unix_ts_in_secs FROM es_table WHERE (UNIX_TIMESTAMP(modification_time) > :sql_last_value) ORDER BY modification_time ASC"
乍看起来,上面的方法好像应可以正常运行,但是对于一些边缘情况,其可能会错过一些文档。举例说明,我们假设 MySQL 现在每秒插入两个文档,Logstash 每 5 秒执行一次 SELECT 语句。具体如下图所示,T0 到 T10 分别代表每一秒,MySQL 中的数据则以 R1 到 R22 表示。我们假定 Logstash 轮询循环的第一个迭代发生在 T5,其会读取文档 R1 到 R11,如蓝绿色的方框所示。在 sql_last_value
中存储的值现在是 T5,因为这是所读取最后一条记录 (R11) 的时间戳。我们还假设在 Logstash 从 MySQL 读取完文件后,另一个时间戳为 T5 的文档 R12 立即插入到了 MySQL 中。
在上述 SELECT 语句的下一个迭代中,我们仅会提取时间晚于 T5 的文档(因为 WHERE (UNIX_TIMESTAMP(modification_time) > :sql_last_value)
就是如此规定的),这也就意味着将会跳过记录 R12。您可以参看下面的图表,其中蓝绿色方框表示 Logstash 在当前迭代中读取的记录,灰色方框表示 Logstash 之前读取的记录。
请注意,如果使用这种情况中的 SELECT 语句,记录 R12 永远不会写到 Elasticsearch 中。
为了解决上面的问题,您可能决定更改 WHERE 子句为 greater than or equals(晚于或等于),具体如下:
statement => "SELECT *, UNIX_TIMESTAMP(modification_time) AS unix_ts_in_secs FROM es_table WHERE (UNIX_TIMESTAMP(modification_time) >= :sql_last_value) ORDER BY modification_time ASC"
然而,这种实施策略也并不理想。这种情况下的问题是:在最近一个时间间隔内从 MySQL 读取的最近文档会重复发送到 Elasticsearch。尽管这不会对结果的正确性造成任何影响,但的确做了无用功。和前一部分类似,在最初的 Logstash 轮询迭代后,下图显示了已经从 MySQL 读取了哪些文档。
当执行后续的 Logstash 轮询迭代时,我们会将时间晚于或等于 T5 的文档全部提取出来。可以参见下面的图表。请注意:记录 11(紫色显示)会再次发送到 Elasticsearch。
前面两种情况都不甚理想。在第一种情况中,会丢失数据,而在第二种情况中,会从 MySQL 读取冗余数据并将这些数据发送到 Elasticsearch。
鉴于前面两种情况都不太理想,应该采用另一种办法。通过指定 (UNIX_TIMESTAMP(modification_time) > :sql_last_value AND modification_time < NOW())
,我们会将每个文档都发送到 Elasticsearch,而且只发送一次。
请参见下面的图表,其中当前的 Logstash 轮询会在 T5 执行。请注意,由于必须满足 modification_time < NOW()
,所以只会从 MySQL 中读取截至(但不包括)时间段 T5 的文档。由于我们已经提取了 T4 的全部文档,而未读取 T5 的任何文档,所以我们知道对于下一次的Logstash 轮询迭代,sql_last_value
将会被设置为 T4。
下图演示了在 Logstash 轮询的下一次迭代中将会发生什么情况。由于 UNIX_TIMESTAMP(modification_time) > :sql_last_value
,并且 sql_last_value
设置为 T4,我们知道仅会从 T5 开始提取文档。此外,由于只会提取满足 modification_time < NOW()
的文档,所以仅会提取到截至(含)T9 的文档。再说一遍,这意味着 T9 中的所有文档都已提取出来,而且对于下一次迭代 sql_last_value
将会设置为 T9。所以这一方法消除了对于任何给定时间间隔仅检索到 MySQL 文档的一个子集的风险。
可以通过一些简单测试来展示我们的实施方案能够实现预期效果。我们可以使用下列命令向 MySQL 中写入记录:
INSERT INTO es_table (id, client_name) VALUES (1, 'Jim Carrey');
INSERT INTO es_table (id, client_name) VALUES (2, 'Mike Myers');
INSERT INTO es_table (id, client_name) VALUES (3, 'Bryan Adams');
JDBC 输入计划触发了从 MySQL 读取记录的操作并将记录写入 Elasticsearch 后,我们即可运行下列 Elasticsearch 查询来查看 Elasticsearch 中的文档:
GET rdbms_sync_idx/_search
其会返回类似下面回复的内容:
"hits" : {
"total" : {
"value" :3,
"relation" : "eq"
},
"max_score" :1.0,
"hits" : [
{
"_index" : "rdbms_sync_idx",
"_type" : "_doc",
"_id" :"1",
"_score" :1.0,
"_source" : {
"insertion_time" :"2019-06-18T12:58:56.000Z",
"@timestamp" :"2019-06-18T13:04:27.436Z",
"modification_time" :"2019-06-18T12:58:56.000Z",
"client_name" :"Jim Carrey"
}
},
Etc …
然后我们可以使用下列命令更新在 MySQL 中对应至 _id=1
的文档:
UPDATE es_table SET client_name = 'Jimbo Kerry' WHERE id=1;
其会正确更新 _id
被识别为 1 的文档。我们可以通过运行下列命令直接查看 Elasticsearch 中的文档:
GET rdbms_sync_idx/_doc/1
其会返回一个类似下面的文档:
{
"_index" : "rdbms_sync_idx",
"_type" : "_doc",
"_id" :"1",
"_version" :2,
"_seq_no" :3,
"_primary_term" :1,
"found" : true,
"_source" : {
"insertion_time" :"2019-06-18T12:58:56.000Z",
"@timestamp" :"2019-06-18T13:09:30.300Z",
"modification_time" :"2019-06-18T13:09:28.000Z",
"client_name" :"Jimbo Kerry"
}
}
请注意 _version
现已设置为 2,modification_time
现在已不同于 insertion_time
,并且 client_name
字段已正确更新至新值。在本例中,@timestamp
字段的用处并不大,由 Logstash 默认添加。
MySQL 中的更新/插入 (upsert) 可通过下列命令完成,您可以验证正确信息是否会反映在 Elasticsearch 中:
INSERT INTO es_table (id, client_name) VALUES (4, 'Bob is new') ON DUPLICATE KEY UPDATE client_name='Bob exists already';
聪明的读者可能已经发现,如果从 MySQL 中删除一个文档,那么这一删除操作并不会传播到 Elasticsearch。可以考虑通过下列方法来解决这一问题:
使用 Logstash 和 JDBC 确保 Elasticsearch 与关系型数据库保持同步
标签:tps jdb sync amp run ready parameter 产品 poc
原文地址:https://www.cnblogs.com/sanduzxcvbnm/p/12076516.html