datax 介绍

有关 datax 的安装配置及功能说明请参考:datax-web 配置指南https://wiki.waringid.me/x/kgMS。更详细的更新及说明可直接查看官网说明https://github.com/alibaba/DataX

1、可靠的数据质量监控

完美解决数据传输个别类型失真问题。DataX3.0支持所有的强数据类型,每一种插件都有自己的数据类型转换策略,让数据可以完整无损的传输到目的端。

提供作业全链路的流量、数据量运行时监控。DataX3.0运行过程中可以将作业本身状态、数据流量、数据速度、执行进度等信息进行全面的展示,让用户可以实时了解作业状态。并可在作业执行过程中智能判断源端和目的端的速度对比情况,给予用户更多性能排查信息。

提供脏数据探测。在大量数据的传输过程中,必定会由于各种原因导致很多数据传输报错(比如类型转换错误),这种数据DataX认为就是脏数据。DataX目前可以实现脏数据精确过滤、识别、采集、展示,为用户提供多种的脏数据处理模式,让用户准确把控数据质量大关。

2、丰富的数据转换功能

DataX作为一个服务于大数据的ETL工具,除了提供数据快照搬迁功能之外,还提供了丰富数据转换的功能,让数据在传输过程中可以轻松完成数据脱敏,补全,过滤等数据转换功能,另外还提供了自动groovy函数,让用户自定义转换函数。详情请看DataX3的transformer详细介绍。

3、精准的速度控制

DataX3.0提供了包括通道(并发)、记录流、字节流三种流控模式,可以随意控制你的作业速度,让你的作业在库可以承受的范围内达到最佳的同步速度。

"speed": {
"channel": 5,
"byte": 1048576,
"record": 10000
}

4、强劲的同步性能

DataX3.0每一种读插件都有一种或多种切分策略,都能将作业合理切分成多个Task并行执行,单机多线程执行模型可以让DataX速度随并发成线性增长。在源端和目的端性能都足够的情况下,单个作业一定可以打满网卡。另外,DataX团队对所有的已经接入的插件都做了极致的性能优化,并且做了完整的性能测试。性能测试相关详情可以参照每单个数据源的详细介绍:DataX数据源指南

5、健壮的容错机制

DataX3.0可以做到线程级别、作业级别多层次局部/全局的重试,保证用户的作业稳定运行。

线程内部重试。DataX的核心插件都经过团队的全盘review,不同的网络交互方式都有不同的重试策略。

架构图

核心模块介绍

1、DataX完成单个数据同步的作业,我们称之为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。DataX 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。

2、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。

3、切分多个Task之后,DataX 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)。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。

4、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。

5、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

DataX调度流程

举例来说,用户提交了一个DataX作业,并且配置了20个并发,目的是将一个100张分表的mysql数据同步到odps里面。 DataX的调度决策思路是:

1、DataXJob根据分库分表切分成了100个Task。

2、根据20个并发,DataX计算共需要分配4个TaskGroup。

3、4个TaskGroup平分切分好的100个Task,每一个TaskGroup负责以5个并发共计运行25个Task。

SqlServer 插件

SQLServer 读插件

快速介绍

SqlServerReader插件实现了从SqlServer读取数据。在底层实现上,SqlServerReader通过JDBC连接远程SqlServer数据库,并执行相应的sql语句将数据从SqlServer库中SELECT出来。

实现原理

简而言之,SqlServerReader通过JDBC连接器连接到远程的SqlServer数据库,并根据用户配置的信息生成查询SELECT SQL语句并发送到远程SqlServer数据库,并将该SQL执行返回结果使用DataX自定义的数据类型拼装为抽象的数据集,并传递给下游Writer处理。

对于用户配置Table、Column、Where的信息,SqlServerReader将其拼接为SQL语句发送到SqlServer数据库;对于用户配置querySql信息,SqlServer直接将其发送到SqlServer数据库。

功能说明

 配置样例

配置一个从SqlServer数据库同步抽取数据到本地的作业

{
      "job": {
            "setting": {
                  "speed": {
                        "byte": 1048576
                  }
            },
           "content": [
                 {
                       "reader": {
                             "name": "sqlserverreader",
                             "parameter": {
                                   // 数据库连接用户名
                                  "username": "root",
                                 // 数据库连接密码
                                 "password": "root",
                                 "column": [
                                        "id"
                                  ],
                               "splitPk": "db_id",
                               "connection": [
                                     {
                                           "table": [
                                                  "table"
                                            ],
                                           "jdbcUrl": [
                                           "jdbc:sqlserver://localhost:3433;DatabaseName=dbname"
                                           ]
                                   }
                            ]
                  }
           },
          "writer": {
                 "name": "streamwriter",
                 "parameter": {
                        "print": true,
                        "encoding": "UTF-8"
                  }
             }
        }
    ]
  }
}

配置一个自定义SQL的数据库同步任务到本地内容的作业

{
      "job": {
          "setting": {
              "speed": 1048576
          },
          "content": [
              {
                  "reader": {
                      "name": "sqlserverreader",
                      "parameter": {
                      "username": "root",
                      "password": "root",
                      "where": "",
                      "connection": [
                          {
                              "querySql": [
                                  "select db_id,on_line_flag from db_info where db_id < 10;"
                              ],
                              "jdbcUrl": [
                              "jdbc:sqlserver://bad_ip:3433;DatabaseName=dbname",
                              "jdbc:sqlserver://127.0.0.1:bad_port;DatabaseName=dbname",
                              "jdbc:sqlserver://127.0.0.1:3306;DatabaseName=dbname"
                              ]
                      }
              ]
          }
      },
      "writer": {
          "name": "streamwriter",
          "parameter": {
                  "visible": false,
                  "encoding": "UTF-8"
          }
      }
   }
]
}
}

参数说明

  • jdbcUrl

描述:描述的是到对端数据库的JDBC连接信息,使用JSON的数组描述,并支持一个库填写多个连接地址。之所以使用JSON数组描述连接信息,是因为阿里集团内部支持多个IP探测,如果配置了多个,SqlServerReader可以依次探测ip的可连接性,直到选择一个合法的IP。如果全部连接失败,SqlServerReader报错。 注意,jdbcUrl必须包含在connection配置单元中。对于阿里集团外部使用情况,JSON数组填写一个JDBC连接即可。

jdbcUrl按照SqlServer官方规范,并可以填写连接附件控制信息。具体请参看SqlServer官方文档。

必选:是;默认值:无

  • username

描述:数据源的用户名

必选:是;默认值:无

  • password

描述:数据源指定用户名的密码

必选:是;默认值:无

  • table

描述:所选取的需要同步的表。使用JSON的数组描述,因此支持多张表同时抽取。当配置为多张表时,用户自己需保证多张表是同一schema结构,SqlServerReader不予检查表是否同一逻辑表。注意,table必须包含在connection配置单元中。

必选:是;默认值:无

  • column

描述:所配置的表中需要同步的列名集合,使用JSON的数组描述字段信息。用户使用*代表默认使用所有列配置,例如["*"]。

支持列裁剪,即列可以挑选部分列进行导出。

支持列换序,即列可以不按照表schema信息进行导出。

支持常量配置,用户需要按照JSON格式: ["id", "[table]", "1", "'bazhen.csy'", "null", "COUNT(*)", "2.3" , "true"] id为普通列名,[table]为包含保留在的列名,1为整形数字常量,'bazhen.csy'为字符串常量,null为空指针,to_char(a + 1)为表达式,2.3为浮点数,true为布尔值。

column必须用户显示指定同步的列集合,不允许为空!

必选:是;默认值:无

  • splitPk

描述:SqlServerReader进行数据抽取时,如果指定splitPk,表示用户希望使用splitPk代表的字段进行数据分片,DataX因此会启动并发任务进行数据同步,这样可以大大提供数据同步的效能。

推荐splitPk用户使用表主键,因为表主键通常情况下比较均匀,因此切分出来的分片也不容易出现数据热点。

目前splitPk仅支持整形型数据切分,不支持浮点、字符串、日期等其他类型。如果用户指定其他非支持类型,SqlServerReader将报错!

splitPk设置为空,底层将视作用户不允许对单表进行切分,因此使用单通道进行抽取。

必选:否;默认值:无

  • where

描述:筛选条件,MysqlReader根据指定的column、table、where条件拼接SQL,并根据这个SQL进行数据抽取。在实际业务场景中,往往会选择当天的数据进行同步,可以将where条件指定为gmt_create > $bizdate 。注意:不可以将where条件指定为limit 10,limit不是SQL的合法where子句。

where条件可以有效地进行业务增量同步。如果该值为空,代表同步全表所有的信息。

必选:否;默认值:无

  • querySql

描述:在有些业务场景下,where这一配置项不足以描述所筛选的条件,用户可以通过该配置型来自定义筛选SQL。当用户配置了这一项之后,DataX系统就会忽略table,column这些配置型,直接使用这个配置项的内容对数据进行筛选,例如需要进行多表join后同步数据,使用select a,b from table_a join table_b on table_a.id = table_b.id。当用户配置querySql时,SqlServerReader直接忽略table、column、where条件的配置。

必选:否;默认值:无

  • fetchSize

描述:该配置项定义了插件和数据库服务器端每次批量数据获取条数,该值决定了DataX和服务器端的网络交互次数,能够较大的提升数据抽取性能。

注意,该值过大(>2048)可能造成DataX进程OOM。。

必选:否;默认值:1024

类型转换

目前SqlServerReader支持大部分SqlServer类型,但也存在部分个别类型没有支持的情况,请注意检查你的类型。

下面列出SqlServerReader针对SqlServer类型转换列表:

DataX 内部类型 SqlServer 数据类型
Longbigint, int, smallint, tinyint
Doublefloat, decimal, real, numeric
Stringchar,nchar,ntext,nvarchar,text,varchar,nvarchar(MAX),varchar(MAX)
Datedate, datetime, time
Booleanbit
Bytesbinary,varbinary,varbinary(MAX),timestamp

注意:

除上述罗列字段类型外,其他类型均不支持。timestamp类型作为二进制类型。

约束限制

主备同步数据恢复问题

主备同步问题指SqlServer使用主从灾备,备库从主库不间断通过binlog恢复数据。由于主备数据同步存在一定的时间差,特别在于某些特定情况,例如网络延迟等问题,导致备库同步恢复的数据与主库有较大差别,导致从备库同步的数据不是一份当前时间的完整镜像。提供了preSql功能,该功能待补充。

一致性约束

SqlServer在数据存储划分中属于RDBMS系统,对外可以提供强一致性数据查询接口。例如当一次同步任务启动运行过程中,当该库存在其他数据写入方写入数据时,SqlServerReader完全不会获取到写入更新数据,这是由于数据库本身的快照特性决定的。关于数据库快照特性,请参看MVCC Wikipedia

上述是在SqlServerReader单线程模型下数据同步一致性的特性,由于SqlServerReader可以根据用户配置信息使用了并发数据抽取,因此不能严格保证数据一致性:当SqlServerReader根据splitPk进行数据切分后,会先后启动多个并发任务完成数据同步。由于多个并发任务相互之间不属于同一个读事务,同时多个并发任务存在时间间隔。因此这份数据并不是完整的、一致的数据快照信息。

针对多线程的一致性快照需求,在技术上目前无法实现,只能从工程角度解决,工程化的方式存在取舍,我们提供几个解决思路给用户,用户可以自行选择:

  • 使用单线程同步,即不再进行数据切片。缺点是速度比较慢,但是能够很好保证一致性。
  • 关闭其他数据写入方,保证当前数据为静态数据,例如,锁表、关闭备库同步等等。缺点是可能影响在线业务。

 数据库编码问题

SqlServerReader底层使用JDBC进行数据抽取,JDBC天然适配各类编码,并在底层进行了编码转换。因此SqlServerReader不需用户指定编码,可以自动识别编码并转码。

增量数据同步

SqlServerReader使用JDBC SELECT语句完成数据抽取工作,因此可以使用SELECT...WHERE...进行增量数据抽取,方式有多种:

  • 数据库在线应用写入数据库时,填充modify字段为更改时间戳,包括新增、更新、删除(逻辑删)。对于这类应用,SqlServerReader只需要WHERE条件跟上一同步阶段时间戳即可。
  • 对于新增流水型数据,SqlServerReader可以WHERE条件后跟上一阶段最大自增ID即可。
  • 对于业务上无字段区分新增、修改数据情况,SqlServerReader也无法进行增量数据同步,只能同步全量数据。

Sql安全性

SqlServerReader提供querySql语句交给用户自己实现SELECT抽取语句,SqlServerReader本身对querySql不做任何安全性校验。这块交由DataX用户方自己保证。


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