otter,阿里巴巴分布式数据库同步系统

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otter官网介绍项目背景

otter文档地址

https://github.com/alibaba/otter/wiki

otter项目地址

https://github.com/alibaba/otter

阿里巴巴B2B公司，因为业务的特性，卖家主要集中在国内，买家主要集中在国外，所以衍生出了杭州和美国异地机房的需求，同时为了提升用户体验，整个机房的架构为双A，两边均可写，由此诞生了otter这样一个产品。

otter第一版本可追溯到04~05年，此次外部开源的版本为第4版，开发时间从2011年7月份一直持续到现在，目前阿里巴巴B2B内部的本地/异地机房的同步需求基本全上了otter4

涉及200+个数据库实例之间的同步

目前同步规模

1. 同步数据量6亿

2. 文件同步1.5TB(2000w张图片)

3. 涉及200+个数据库实例之间的同步

4. 80+台机器的集群规模

otter能解决什么

1. 异构库同步
   a. mysql -> mysql/oracle. (目前开源版本只支持mysql增量，目标库可以是mysql或者oracle，取决于canal的功能)

2. 单机房同步 (数据库之间RTT < 1ms)
   a. 数据库版本升级
   b. 数据表迁移
   c. 异步二级索引

3. 异地机房同步 (比如阿里巴巴国际站就是杭州和美国机房的数据库同步，RTT > 200ms，亮点)
   a. 机房容灾

4. 双向同步
   a. 避免回环算法 (通用的解决方案，支持大部分关系型数据库)

   https://github.com/alibaba/otter/wiki/Otter%E5%8F%8C%E5%90%91%E5%9B%9E%E7%8E%AF%E6%8E%A7%E5%88%B6
   b. 数据一致性算法 (保证双A机房模式下，数据保证最终一致性，亮点) 

   https://github.com/alibaba/otter/wiki/Otter%E6%95%B0%E6%8D%AE%E4%B8%80%E8%87%B4%E6%80%A7

5. 文件同步
   a. 站点镜像 (进行数据复制的同时，复制关联的图片，比如复制产品数据，同时复制产品图片)

工作原理

原理描述

1. 基于Canal开源产品，获取数据库增量日志数据
   什么是Canal: 点击了解Canal

2. 典型管理系统架构，manager(web管理)+node(工作节点)
   a. manager运行时推送同步配置到node节点
   b. node节点将同步状态反馈到manager上

3. 基于zookeeper，解决分布式状态调度的，允许多node节点之间协同工作

名词解释

• Pipeline：从源端到目标端的整个过程描述，主要由一些同步映射过程组成

• Channel：同步通道，单向同步中一个Pipeline组成，在双向同步中有两个Pipeline组成

• DataMediaPair：根据业务表定义映射关系，比如源表和目标表，字段映射，字段组等

• DataMedia : 抽象的数据介质概念，可以理解为数据表/mq队列定义

• DataMediaSource : 抽象的数据介质源信息，补充描述DateMedia

• ColumnPair : 定义字段映射关系

• ColumnGroup : 定义字段映射组

• Node : 处理同步过程的工作节点，对应一个jvm

otter的S/E/T/L stage阶段模型

说明：为了更好的支持系统的扩展性和灵活性，将整个同步流程抽象为Select/Extract/Transform/Load，这么4个阶段.
Select阶段: 为解决数据来源的差异性，比如接入canal获取增量数据，也可以接入其他系统获取其他数据等。

Extract/Transform/Load 阶段：类似于数据仓库的ETL模型，具体可为数据join，数据转化，数据Load的

安装操作

1.Tar包下载

https://github.com/alibaba/otter/releases

manager.deployer-4.2.18.tar.gz
node.deployer-4.2.18.tar.gz
Source code(zip) 或者 Source code(tar.gz) 这里面有你需要的初始化otter manager系统表（otter-manager-schema.sql）
以上三个都要下载

2.初始化otter manager的系统表结构

1. otter manager依赖于mysql进行配置信息的存储，所以需要预先安装mysql，并初始化otter manager的系统表结构
   解压在windows也行,tar.gz上传到集群解压也可以，主要目的是找到otter-manager-schema.sql（/deployer/src/main/resources/sql/otter-manager-schema.sql）

   
   a. 安装mysql
   b. 创建otter数据库后，将脚本导进去,初始化otter manager系统表

1source otter-manager-schema.sql

到mysql上去看下执行的效果

3. manager安装

修改manager配置文件

对manager.deployer-4.2.18.tar.gz 解压后,找到conf/otter.properties
改动的是我后面加解释的部分

 1## otter manager domain name
 2otter.domainName = bigdata101 ##修改为本机的ip
 3## otter manager http port 
 4otter.port = 8099 ##对外访问的端口号
 5## jetty web config xml
 6otter.jetty = jetty.xml
 7
 8## otter manager database config
 9otter.database.driver.class.name = com.mysql.jdbc.Driver
10otter.database.driver.url = jdbc:mysql://bigdata101:3306/otter ##otter数据的配置
11otter.database.driver.username = root ##数据库的账号
12otter.database.driver.password = root ##数据库的密码
13
14## default zookeeper address
15otter.zookeeper.cluster.default = bigdata101:2181 ##对应集群zk的地址
16## default zookeeper sesstion timeout = 60s
17otter.zookeeper.sessionTimeout = 60000

启动manager

1/manager/bin/startup.sh

启动成功后浏览器访问 http://127.0.0.1:8099 出现otter的页面,初始密码为：admin/admin,目前：匿名用户只有只读查看的权限，登录为管理员才可以有操作权限

关闭manager

1/manager/bin/stop.sh

4. node安装

node会受ottermanager进行管理，所以需要预先安装otter manager，完成manager安装后，需要在manager页面为node定义配置信息，并生一个唯一id

• 添加zookeeper
  机器管理→zookeeper管理

  

• 添加 node
  机器管理→Node管理

  

• 配置nid
  机器添加完成后，跳转到机器列表页面，获取对应的机器序号nid

  

在 node-deployer/conf 下有nid
把nid配置进去即可（vim）或者

1echo 1 >~/node-deployer/conf/nid

配置otter.properties（位置：/node-deployer/conf/otter.properties）

1## otter node root dir

2otter.nodeHome = /opt/module/otter/node-deployer ## node-deployer绝对路径
3## otter arbitrate & node connect manager config
4otter.manager.address = bigdata101:1099 ## 运行ip地址，我这里通过了地址映射

启动node

1/node-deployer/bin/startup.sh

查看“机器管理-Node管理”页面，对应的节点状态，如果变为了已启动，代表已经正常启动

关闭node

1/node-deployer/bin/stop.sh

实战

1. 数据库开启binlog

• 什么是Binlog
  MySQL的二进制日志可以说是MySQL最重要的日志了，它记录了所有的DDL和DML(除了数据查询语句)语句，以事件形式记录，还包含语句所执行的消耗的时间，MySQL的二进制日志是事务安全型的。
  一般来说开启二进制日志大概会有1%的性能损耗 。二进制有两个最重要的使用场景:
  其一：MySQL Replication在Master端开启binlog，Mster把它的二进制日志传递给slaves来达到master-slave数据一致的目的。
  其二：自然就是数据恢复了，通过使用MySQLBinlog工具来使恢复数据。
  二进制日志包括两类文件：二进制日志索引文件（文件名后缀为.index）用于记录所有的二进制文件，二进制日志文件（文件名后缀为.00000*）记录数据库所有的DDL和DML(除了数据查询语句)语句事件

• Binlog的开启

 1vi /etc/my.cnf
 2
 3## 添加
 4
 5server-id=1
 6
 7log-bin=mysql-bin
 8
 9binlog_format=row
10
11binlog-do-db=xx   ## 指定数据库

2. 添加canal

Otter使用canal开源产品获取数据库增量日志数据，可以把cannal看作是源库的一个伪slave
原理：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，mysql master收到dump请求，开始推送binarylog给slave(也就是canal)， canal解析binary log对象

在Otter Manager“配置管理-canal配置”页面点击添加

3. 添加数据源 ,源库和目标库的schema需要一致，不然无法执行ddl语句

4. 添加数据表配置

5. 添加一个channel

6. 配置一个pipeline

添加channel成功后，点击Channel名字，进入Pipeline管理页面，添加一个pipeline

7. 添加映射关系

8. 启用同步

返回Channel管理页面, 点击“启用”，运行状态就变为“运行”

9. 现在可以新增一个表，插入记录，查看数据是否同步过去了

aria2简单介绍

node节点进行跨机房传输时，会使用到HTTP多线程传输技术，目前主要依赖了aria2c做为其下载客户端，所以我们现在需要安装aria2

1解压缩 aria2
2./configure
3
4make
5
6make install

将ariar2c加入path中

1vi /root/.bash_profile
2
3在PATH的末尾加上:/usr/local/bin 分号的作用是与之前的隔开。
4
5source /root/.bash_profile

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