异构数据源同步之数据同步 → DataX 使用细节

青石路

发布于 2024-06-05 13:26:30

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发布于 2024-06-05 13:26:30

文章被收录于专栏：开发技术

简单使用

关于 DataX ，大家可以去看官网介绍：introduction

里面讲到了 DataX 的概况、框架设计、核心架构、插件体系、核心优势，由阿里出品，并在阿里内部被广泛使用，其性能、稳定都是经过了严格考验的。得益于它的框架设计

Reader：数据采集模块，负责采集源数据源的数据，并将数据发送给 FrameWork
Writer：数据写入模块，不断从 FrameWork 取数据，并将数据写入目标数据源
FrameWork：核心模块，用于连接 Reader 和 Writer，作为两者的数据传输通道，并处理缓冲、流控、并发、数据转换等核心问题

我们很容易实现二次开发，当然主要是针对新插件的开发。DataX 已经实现了非常多的插件

类型	数据源	Reader(读)	Writer(写)	文档
RDBMS 关系型数据库	MySQL	√	√	读、写
	Oracle	√	√	读、写
	OceanBase	√	√	读、写
	SQLServer	√	√	读、写
	PostgreSQL	√	√	读、写
	DRDS	√	√	读、写
	Kingbase	√	√	读、写
	通用RDBMS(支持所有关系型数据库)	√	√	读、写
阿里云数仓数据存储	ODPS	√	√	读、写
	ADB		√	写
	ADS		√	写
	OSS	√	√	读、写
	OCS		√	写
	Hologres		√	写
	AnalyticDB For PostgreSQL		√	写
阿里云中间件	datahub	√	√	读、写
	SLS	√	√	读、写
图数据库	阿里云 GDB	√	√	读、写
	Neo4j		√	写
NoSQL数据存储	OTS	√	√	读、写
	Hbase0.94	√	√	读、写
	Hbase1.1	√	√	读、写
	Phoenix4.x	√	√	读、写
	Phoenix5.x	√	√	读、写
	MongoDB	√	√	读、写
	Cassandra	√	√	读、写
数仓数据存储	StarRocks	√	√	读、写
	ApacheDoris		√	写
	ClickHouse	√	√	读、写
	Databend		√	写
	Hive	√	√	读、写
	kudu		√	写
	selectdb		√	写
无结构化数据存储	TxtFile	√	√	读、写
	FTP	√	√	读、写
	HDFS	√	√	读、写
	Elasticsearch		√	写
时间序列数据库	OpenTSDB	√		读
	TSDB	√	√	读、写
	TDengine	√	√	读、写

囊括了绝大部分数据源，我们直接拿来用就行；如果如上数据源都未包括你们需要的数据源，你们也可以自实现插件，参考 DataX插件开发宝典即可

如果只是使用 DataX ，那下载 DataX 工具包即可，解压之后目录结构如下

每个文件夹的作用就不做介绍了，大家去看官网看文档就行；通过 bin 目录下的 datax.py 启动 DataX。

现有 MySQL 数据库 qsl_datax，其上有表 qsl_datax_source

CREATE TABLE `qsl_datax_source` (
    `id` bigint(20) NOT NULL COMMENT '自增主键',
    `username` varchar(255) NOT NULL COMMENT '姓名',
    `password` varchar(255) NOT NULL COMMENT '密码',
    `birth_day` date NOT NULL COMMENT '出生日期',
    `remark` text,
    PRIMARY KEY (`id`)
);
insert into `qsl_datax_source`(`id`, `username`, `password`, `birth_day`, `remark`) values
(1, '张三', 'z123456', '1991-01-01', '张三'),
(2, '李四', 'l123456', '1992-01-01', '李四'),
(3, '王五', 'w123456', '1993-01-01', '王五'),
(4, '麻子', 'm123456', '1994-01-01', '麻子');

需要将表中数据同步到 MySQL 数据库 qsl_datax_sync 的表 qsl_datax_target

CREATE TABLE `qsl_datax_target` (
    `id` bigint(20) NOT NULL COMMENT '自增主键',
    `username` varchar(255) NOT NULL COMMENT '姓名',
    `pw` varchar(255) NOT NULL COMMENT '密码',
    `birth_day` date NOT NULL COMMENT '出生日期',
    `note` text,
    PRIMARY KEY (`id`)
);

该如何实现？

配置 job.json

因为是从 MySQL 同步到 MySQL ，所以我们的 Reader 是 MySQL，Writer 也是 MySQL ，那么配置文件从哪复制也就清楚了。从 MysqlReader 复制 Reader 配置，从 MysqlWriter 复制 Writer 配置，然后将相关参数值配置成我们自己的，mysql2Mysql.json 就算配置完成

{
  "job": {
    "setting": {
      "speed": {
        "channel": 5
      },
      "errorLimit": {
        "record": 0,
        "percentage": 0.02
      }
    },
    "content": [
      {
        "reader": {
          "name": "mysqlreader",
          "parameter": {
            "username": "root",
            "password": "123456",
            "column": [
              "id",
              "username",
              "password",
              "birth_day",
              "remark"
            ],
            "connection": [
              {
                "jdbcUrl": [
                  "jdbc:mysql://192.168.2.118:3307/qsl_datax?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8"
                ],
                "table": [
                  "qsl_datax_source"
                ]
              }
            ]
          }
        },
        "writer": {
          "name": "mysqlwriter",
          "parameter": {
            "writeMode": "insert",
            "username": "root",
            "password": "123456",
            "column": [
              "id",
              "username",
              "pw",
              "birth_day",
              "note"
            ],
            "connection": [
              {
                "jdbcUrl": "jdbc:mysql://192.168.2.118:3306/qsl_datax_sync?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8",
                "table": [
                  "qsl_datax_target"
                ]
              }
            ]
          }
        }
      }
    ]
  }
}

mysql2Mysql.json 存放到哪都可以，推荐大家放到 DataX 的 job 目录下，方便管理。配置不算复杂，相信大家都能看懂

启动 DataX 进行同步

到 DataX 的 bin 目录下启动命令行窗口，然后执行如下命令

python datax.py ../job/mysql2Mysql.json

当我们看到如下输出，就说明同步成功了

需要说明的是

DataX 不支持表结构同步，只支持数据同步，所以同步的时候需要保证目标表已经存在

column

指的就是 job.json 中 reader 和 writer 节点下的 column ，配置需要同步的列名集合；可以配置表的列名，也可以配置常量、表达式，还可以配置 * ，但不推荐配置 *，因为它不便于我们查看列之间的映射关系

Reader 和 Writer 之间的列是根据顺序进行映射的，而非根据字段名进行映射的，以前面的 mysql2Mysql.json 为例，字段的映射关系如下所示

相当于是根据数组的索引进行映射的，reader_column[n] 映射 writer_column[n]，那么问题来了，如果列数不对应会怎么样

Reader 列数比 Writer 多去掉 Writer 的列 pw，然后执行下同步任务，会发现同步异常，提示如下信息列配置信息有错误. 因为您配置的任务中，源头读取字段数:4 与目的表要写入的字段数:5 不相等. 请检查您的配置并作出修改.
Reader 列数比 Writer 少同样会同步异常，提示信息类似如下列配置信息有错误. 因为您配置的任务中，源头读取字段数:4 与目的表要写入的字段数:5 不相等. 请检查您的配置并作出修改.

如果列数一致，但列的顺序没有正确映射，会出现什么情况

同步异常你们是不是有这样的疑问：列数一样，怎么会同步异常？因为存在列类型不匹配，导致数据插不进去，例如我将 Writer 中的 username 和 birth_day 对调下位置，然后执行同步，会发现同步异常，异常信息类似如下 Date 类型转换错误
同步正常，数据却乱了对调下 Writer 的 username 和 pw

执行同步任务，会发现同步没有出现异常，但你们看一眼目标数据源的数据

很明显脏数据了，这算同步成功还是同步失败？示例的脏数据很容易能够看出来，如果出现两列很类似的数据，那就麻烦了，等待我们的就是长夜漫漫的 bug 排查之旅

table

在 Reader 表示从哪读数据，在 Writer 表示往哪写数据；Reader 和 Writer 都支持配置多个表，但需要保证这些表是同一 schema 结构

个人非常不推荐一个 job 配置多个 table，而是一个 job 一个 table，如果需要同步多个 table，那就配置多个 job 嘛

splitPk

这个配置只针对 Reader

Reader 进行数据抽取时，如果指定了 splitPk，那么 DataX 会按 splitPk 配置的字段进行数据分片，启动并发任务进行数据同步，从而提高同步的效率

那问题又来了，分成多少片了？我已经给大家总结好了

若未配置 splitPk，则一个 table 对应一个 task
配置了 splitPk，table 只要 1 个，则分成 job.setting.speed.channel * reader.parameter.splitFactor 片，每片对应一个 task splitFactor 未配置的情况下，其默认值是 5
配置了 splitPk，且 table 多余 1 个，则对每个 table 分成 job.setting.speed.channel 片，每片对应一个 task 不推荐大家在一个 job 中配置多个表，所以这种情况了解就好

比较可惜的是，目前 splitPk 仅支持整形数据切分，否则会报错

我们对 mysql2Mysql.json 进行下 splitPk 改造，调整如下 2 项，其他不动

job.setting.speed.channel 调整成 2
reader 节点下新增 2 配置项
- reader.parameter.splitPk="id"
- reader.parameter.splitFactor=2

执行同步任务，能看到如下日志

仔细看 allQuerySql，4 条 SQL 代表 4 个分片，这个我相信你们都能理解，但是 where id IS NULL 这条 SQL 是什么意思？其实我们仔细思考下就明白了，我们之所以认为 where id IS NULL 没必要存在的原因是我们知道 id 是主键，但 DataX 知道吗，它不知道，所以需要 where id IS NULL 来保证数据不被遗漏。不过话说回来，数据量少的时候，不分片效率比分片要高，这又回到了那个老生常谈的问题了

多线程一定比单线程效率高吗

where

同样只针对 Reader

同 SQL 中的 WHERE 一样，是筛选条件，Reader 根据 column、table、where 拼接 SQL，然后用这个拼接好的 SQL 进行数据抽取。示例演示之前，我们记得将 mysql2Mysql.json 还原成最初的样子，然后补上 where 条件

{
  "job": {
    "setting": {
      "speed": {
        "channel": 3
      },
      "errorLimit": {
        "record": 0,
        "percentage": 0.02
      }
    },
    "content": [
      {
        "reader": {
          "name": "mysqlreader",
          "parameter": {
            "username": "root",
            "password": "123456",
            "column": [
              "id",
              "username",
              "password",
              "birth_day",
              "remark"
            ],
            "connection": [
              {
                "jdbcUrl": [
                  "jdbc:mysql://192.168.2.118:3307/qsl_datax?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8"
                ],
                "table": [
                  "qsl_datax_source"
                ]
              }
            ],
			"where": "id < 3"
          }
        },
        "writer": {
          "name": "mysqlwriter",
          "parameter": {
            "writeMode": "insert",
            "username": "root",
            "password": "123456",
            "column": [
              "id",
              "username",
              "pw",
              "birth_day",
              "note"
            ],
            "connection": [
              {
                "jdbcUrl": "jdbc:mysql://192.168.2.118:3306/qsl_datax_sync?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8",
                "table": [
                  "qsl_datax_target"
                ]
              }
            ]
          }
        }
      }
    ]
  }
}

执行同步程序，会在日志中看到如下信息

如果再加上 splitPk ，你们能想到 DataX 的处理逻辑吗，我给你们看一段日志

这段日志，你们看明白了吗

如果不配置 where 或者 where 的值配置空，那么就相当于全量同步；如果正常配置了 where 则相当于增量同步，而这个增量同步是在实际项目中用的比较多的。一旦涉及得到增量，我们是不是得把增量列的值以变量的形式传入值，而 DataX 正好实现了该功能，类似如下进行配置

"where": "id > $startId"

通过启动命令来传入变量值，类似如下

python datax.py ../job/mysql2Mysql.json -p"-DstartId=1"

同步任务出现如下日志，说明变量的值传入正常

再结合调度平台，那么定时增量同步就实现了

有兴趣的可以去看看 datax-web

querySql

只针对 Reader

table 加 where 能配置的筛选条件还是比较有限，join 也没法满足，所以 querySql 应运而生。querySql 允许用户自定义筛选 SQL

当用户配置 querySql 时，Reader 直接忽略 table、column、where 条件的配置，querySql 优先级大于table、column、where 选项 table 和 querySql 只能配置一个，不能同时配置

querySql 同样支持变量，类似如下

{
  "job": {
    "setting": {
      "speed": {
        "channel": 3
      },
      "errorLimit": {
        "record": 0,
        "percentage": 0.02
      }
    },
    "content": [
      {
        "reader": {
          "name": "mysqlreader",
          "parameter": {
            "username": "root",
            "password": "123456",
			"splitPk": "id"
			"splitFactor": 2
            "connection": [
              {
				"querySql": ["select id,username,password,birth_day, 'remark' AS remark from qsl_datax_source where id > $startId"]
                "jdbcUrl": [
                  "jdbc:mysql://192.168.2.118:3307/qsl_datax?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8"
                ],
              }
            ]
          }
        },
        "writer": {
          "name": "mysqlwriter",
          "parameter": {
            "writeMode": "insert",
            "username": "root",
            "password": "123456",
            "column": [
              "id",
			  "username",
              "pw",
              "birth_day",
              "note"
            ],
            "connection": [
              {
                "jdbcUrl": "jdbc:mysql://192.168.2.118:3306/qsl_datax_sync?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8",
                "table": [
                  "qsl_datax_target"
                ]
              }
            ]
          }
        }
      }
    ]
  }
}

同步日志中会出现如下信息

大家可以看到，如果配置了 querySql，那么 splitPk 配置就不生效了

总结

大家如果细心的话，会发现我讲得基本都是关于 Reader ，实际也确实是 Reader 配置要复杂很多，至于 Writer 配置嘛，我相信你们都能看懂，也都会配置，我就不唠叨了
column 不推荐配置 *，推荐配列名，能更直观的反应映射关系
table 模式下，单 job 推荐只配一个 table，如果是同步多个 table，推荐配置多个 job
splitPk 只支持 table 模式，实现分片并发获取数据，提高查询效率，但这不是绝对的，小数据量的情况下，可能单任务效率更高
where 只支持 table 模式，给查询增加过滤条件，支持变量，可以实现增量同步
querySql 模式下，table 模式不能配置，否则异常，column、where、splitPk 即使配置了也不生效；querySql 可以实现用户自定义 SQL，非常灵活，join 查询就可以用 querySql 来实现