Canal 的高可用(HA)实现主要依赖于 ZooKeeper 的分布式协调能力,通过其临时节点(EPHEMERAL)和 Watcher 机制实现 Server 和 Client 两个层面的故障自动转移,确保服务不间断运行。其核心原理如下:
一、Canal Server 高可用原理
1.Instance 启动竞争机制
当多个 Canal Server 尝试启动同一个 Instance(数据同步实例)时,会向 ZooKeeper 发起抢占式创建临时节点的请求(如 /canal/instance/example/running)。仅成功创建节点的 Server 可启动该 Instance 并进入 Running 状态,其他 Server 的 Instance 则处于 Standby 状态。
2.故障转移流程
二、Canal Client高可用原理
1.动态路由机制
Client 启动时,首先查询 ZooKeeper 获取当前运行目标 Instance 的 Server 地址。 Client 直接与活跃 Server 建立连接并消费数据。 2.连接失败重试
若 Client 检测到连接中断(如 Server 宕机),立即重新向 ZooKeeper 查询新活跃节点,并切换到新 Server。 通过 ACK 机制确保消息消费的有序性和精确一次处理(同一 Instance 仅允许一个 Client 执行 get/ack/rollback)。
三、关键设计目标 减少 MySQL 压力:同一 Instance 仅一个 Server 处于 Running 状态,避免多个 Server 同时向 MySQL 请求 Binlog。 保证数据有序性:单 Client 独占消费 Instance,避免并行消费导致乱序。 快速故障恢复:ZooKeeper 秒级感知节点变化,实现秒级切换。
四、高可用架构示例
ZK[ZooKeeper] -->|临时节点抢占| ServerA[Canal Server A]
ZK -->|临时节点抢占| ServerB[Canal Server B]
ServerA -->|Running| MySQL
ServerB -->|Standby| MySQL
Client -->|查询ZK| ServerA
Client -->|失败重连| ServerB[新活跃节点] 通过上述机制,Canal 实现了 Server 和 Client 双层面的高可用,确保数据同步服务在节点故障时无缝切换。