使用Flink CDC实时监控MySQL数据库变更

在现代数据架构中，实时数据处理变得越来越重要。Flink CDC（Change Data Capture）是一种强大的工具，可以帮助我们实时捕获数据库的变更，并进行处理。本文将介绍如何使用Flink CDC从MySQL数据库中读取变更数据，并将其打印到控制台。

环境准备

<dependency><groupId>org.apache.flink</groupId><artifactId>flink-java</artifactId><version>1.12.0</version>
</dependency>
<dependency><groupId>org.apache.flink</groupId><artifactId>flink-streaming-java_2.12</artifactId><version>1.12.0</version>
</dependency>
<dependency><groupId>org.apache.flink</groupId><artifactId>flink-clients_2.12</artifactId><version>1.12.0</version>
</dependency>
<dependency><groupId>org.apache.hadoop</groupId><artifactId>hadoop-client</artifactId><version>3.1.3</version>
</dependency>
<dependency><groupId>org.apache.flink</groupId><artifactId>flink-table-planner-blink_2.12</artifactId><version>1.12.0</version>
</dependency>
<dependency><groupId>com.ververica</groupId><artifactId>flink-connector-mysql-cdc</artifactId><version>2.0.0</version>
</dependency>
<dependency><groupId>com.alibaba</groupId><artifactId>fastjson</artifactId><version>1.2.75</version>
</dependency>
<dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId><version>8.0.23</version>
</dependency>

1. 获取Flink执行环境

首先，我们需要获取Flink的执行环境。这是所有Flink作业的起点。

StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment();

2. 启用检查点和设置并行度

为了确保作业的容错性和状态恢复，我们需要启用检查点，并设置作业的并行度。

env.enableCheckpointing(500); // 每500毫秒创建一个检查点
env.setParallelism(1); // 设置作业的并行度为1

3. 使用Debezium Source读取MySQL的binlog

接下来，我们使用Debezium Source读取MySQL的binlog。我们需要配置MySQL的连接信息、监控的数据库和表、反序列化器以及启动选项。

DebeziumSourceFunction<String> sourceFunction = MySqlSource.<String>builder().serverTimeZone("Asia/Shanghai") // 设置时区为亚洲/上海.hostname("localhost") // MySQL的IP地址.port(3306) // MySQL的端口.username("root") // MySQL的用户名.password("123456") // MySQL的密码.databaseList("my_db") // 监控的数据库.tableList("my_db.user") // 监控的数据库下的表.deserializer(new JsonDebeziumDeserializationSchema()) // 反序列化.startupOptions(StartupOptions.initial()) // 启动选项.build();

这里 JsonDebeziumDeserializationSchema类的代码如下：

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import com.ververica.cdc.debezium.DebeziumDeserializationSchema;
import io.debezium.data.Envelope;
import org.apache.flink.api.common.typeinfo.BasicTypeInfo;
import org.apache.flink.api.common.typeinfo.TypeInformation;
import org.apache.flink.util.Collector;
import org.apache.kafka.connect.data.Field;
import org.apache.kafka.connect.data.Schema;
import org.apache.kafka.connect.data.Struct;
import org.apache.kafka.connect.source.SourceRecord;import java.util.List;/**
*  自定义DeserializationSchema进行反序列化。
*/public class JsonDebeziumDeserializationSchema implements DebeziumDeserializationSchema<String> {@Overridepublic void deserialize(SourceRecord sourceRecord, Collector collector) throws Exception {//创建JSON对象用于存储最终数据JSONObject result = new JSONObject();String topic = sourceRecord.topic();String[] fields = topic.split("\\.");String database = fields[1];String tableName = fields[2];Struct value  = (Struct)sourceRecord.value();//获取before数据Struct before = value.getStruct("before");JSONObject beforeJson = getJson(before);//获取after数据Struct after = value.getStruct("after");JSONObject afterJson = getJson(after);//获取操作类型Envelope.Operation operation = Envelope.operationFor(sourceRecord);//将字段写入JSON对象result.put("database",database);result.put("tableName",tableName);result.put("type",operation);result.put("before",beforeJson);result.put("after",afterJson);//输出数据collector.collect(result.toJSONString());}/***  获取字段值并写入result对象* @param before* @return*/private JSONObject getJson(Struct before) {JSONObject jsonObject = new JSONObject();if(before != null){Schema beforeSchema = before.schema();List<Field> beforeFields = beforeSchema.fields();for (Field field : beforeFields) {Object beforeValue = before.get(field);jsonObject.put(field.name(), beforeValue);}}return jsonObject;}@Overridepublic TypeInformation getProducedType() {return BasicTypeInfo.STRING_TYPE_INFO;}
}

4. 添加数据源并打印数据

将Debezium源函数添加到Flink环境中，生成一个数据流，并将数据流中的数据打印到控制台。

DataStream<String> dataStreamSource = env.addSource(sourceFunction, TypeInformation.of(String.class));
DataStreamSink<String> print = dataStreamSource.print();

5. 启动任务

最后，启动Flink作业，开始处理数据流。

env.execute("Flink-CDC");

6.测试

总结

通过上述步骤，我们可以使用Flink CDC实时监控MySQL数据库的变更，并将变更数据以JSON格式打印出来。这种方法不仅适用于数据监控，还可以用于实时数据处理和分析。