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通过Gearman实现MySQL到Redis的数据同步

时间:2013-07-31 14:03来源:avnpc.com 编辑:linuxeye 点击:
对于变化频率非常快的数据来说,如果还选择传统的静态缓存方式(Memocached、File System等)展示数据,可能在缓存的存取上会有很大的开销,并不能很好的满足需要,而Redis这样基于内存
对于变化频率非常快的数据来说,如果还选择传统的静态缓存方式(Memocached、File System等)展示数据,可能在缓存的存取上会有很大的开销,并不能很好的满足需要,而Redis这样基于内存的NoSQL数据库,就非常适合担任实时数据的容器。

但是往往我们又有数据可靠性的需求,采用MySQL作为数据存储,不会因为内存问题而引起数据丢失,同时也可以利用关系数据库的特性实现很多功能。

所以就会很自然的想到是否可以采用MySQL作为数据存储引擎,Redis则作为Cache。而这种需求目前还没有看到有特别成熟的解决方案或工具,因此本文将尝试采用Gearman+PHP+MySQL UDF的组合异步实现MySQL到Redis的数据复制。

MySQL到Redis数据复制方案
无论MySQL还是Redis,自身都带有数据同步的机制,像比较常用的MySQL的Master/Slave模式,就是由Slave端分析Master的binlog来实现的,这样的数据复制其实还是一个异步过程,只不过当服务器都在同一内网时,异步的延迟几乎可以忽略。

那么理论上我们也可以用同样方式,分析MySQL的binlog文件并将数据插入Redis。但是这需要对binlog文件以及MySQL有非常深入的理解,同时由于binlog存在Statement/Row/Mixedlevel多种形式,分析binlog实现同步的工作量是非常大的。

因此这里选择了一种开发成本更加低廉的方式,借用已经比较成熟的MySQL UDF,将MySQL数据首先放入Gearman中,然后通过一个自己编写的PHP Gearman Worker,将数据同步到Redis。比分析binlog的方式增加了不少流程,但是实现成本更低,更容易操作。
Gearman的安装与使用

Gearman是一个支持分布式的任务分发框架。设计简洁,获得了非常广泛的支持。一个典型的Gearman应用包括以下这些部分:
  • Gearman Job Server:Gearman核心程序,需要编译安装并以守护进程形式运行在后台
  • Gearman Client:可以理解为任务的收件员,比如我要在后台执行一个发送邮件的任务,可以在程序中调用一个Gearman Client并传入邮件的信息,然后就可以将执行结果立即展示给用户,而任务本身会慢慢在后台运行。
  • Gearman Worker:任务的真正执行者,一般需要自己编写具体逻辑并通过守护进程方式运行,Gearman Worker接收到Gearman Client传递的任务内容后,会按顺序处理。
以前曾经介绍过类似的后台任务处理项目Resque。两者的设计其实非常接近,简单可以类比为:
  • Gearman Job Server:对应Resque的Redis部分
  • Gearman Client:对应Resque的Queue操作
  • Gearman Worker:对应Resque的Worker和Job
这里之所以选择Gearman而不是Resque是因为Gearman提供了比较好用的MySQL UDF,工作量更小。

安装Gearman及PHP Gearman扩展
以下均以Ubuntu12.04为例。
apt-get install gearman gearman-server libgearman-dev
检查Gearman的运行状况:
/etc/init.d/gearman-job-server status
* gearmand is running
说明Gearman已经安装成功。
PHP的Gearman扩展可以通过pecl直接安装
pecl install gearman
echo "extension=gearman.so" > /etc/php5/conf.d/gearman.ini
service php5-fpm restart
但是实测发现ubuntu默认安装的gearman版本过低,直接运行pecl install gearman会报错
configure: error: libgearman version 1.1.0 or later required
因此Gearman + PHP扩展建议通过编译方式安装,这里为了简单说明,选择安装旧版本扩展:
pecl install gearman-1.0.3
Gearman + PHP实例
为了更容易理解后文Gearman的运行流程,这里不妨从一个最简单的Gearman实例来说明,比如我们要进行一个文件处理的操作,首先编写一个Gearman Client并命名为client.php:
<?php
$client = new GearmanClient();
$client->addServer();
$client->doBackground('writeLog', 'Log content');
echo '文件已经在后台操作';
运行这个文件,相当于模拟用户请求一个Web页面后,将处理结束的信息返回用户:
php client.php
查看一下Gearman的状况:
(echo status ; sleep 0.1) | netcat 127.0.0.1 4730
可以看到输出为
writeLog        1       0       0
.
说明我们已经在Gearman中建立了一个名为writeLog的任务,并且有1个任务在队列等待中。
而上面的4列分别代表当前的Gearman的运行状态
  1. 任务名称
  2. 在等待队列中的任务
  3. 正在运行的任务
  4. 正在运行的Worker进程
可以使用watch进行实时监控:
watch -n 1 "(echo status; sleep 0.1) | nc 127.0.0.1 4730"
然后我们需要编写一个Gearman Worker命名为worker.php:
<?php
$worker = new GearmanWorker();
$worker->addServer();
$worker->addFunction('writeLog', 'writeLog');
while($worker->work());

function writeLog($job)
{
        $log = $job->workload();
        file_put_contents(__DIR__ . '/gearman.log', $log . "\n", FILE_APPEND | LOCK_EX);
}
Worker使用一个while死循环实现守护进程,运行
php worker.php
可以看到Gearman状态变为:
writeLog        0       0       1

同时查看同目录下gearman.log,内容应为从Client传入的值Log content

通过MySQL UDF + Trigger同步数据到Gearman
MySQL要实现与外部程序互通的最好方式还是通过MySQL UDF(MySQL user defined functions)来实现。为了让MySQL能将数据传入Gearman,这里使用了lib_mysqludf_jsongearman-mysql-udf的组合。

安装lib_mysqludf_json
使用lib_mysqludf_json的原因是因为Gearman只接受字符串作为入口参数,可以通过lib_mysqludf_json将MySQL中的数据编码为JSON字符串
apt-get install libmysqlclient-dev
wget https://github.com/mysqludf/lib_mysqludf_json/archive/master.zip
unzip master.zip
cd lib_mysqludf_json-master/
rm lib_mysqludf_json.so
gcc $(mysql_config --cflags) -shared -fPIC -o lib_mysqludf_json.so lib_mysqludf_json.c
可以看到重新编译生成了 lib_mysqludf_json.so 文件,此时需要查看MySQL的插件安装路径:
mysql -u root -pPASSWORD --execute="show variables like '%plugin%';"
+---------------+------------------------+
| Variable_name | Value                  |
+---------------+------------------------+
| plugin_dir    | /usr/lib/mysql/plugin/ |
+---------------+------------------------+
然后将 lib_mysqludf_json.so 文件复制到对应位置:
cp lib_mysqludf_json.so /usr/lib/mysql/plugin/
最后登入MySQL运行语句注册UDF函数:
CREATE FUNCTION json_object RETURNS STRING SONAME 'lib_mysqludf_json.so';
安装gearman-mysql-udf
方法几乎一样:
apt-get install libgearman-dev
wget https://launchpad.net/gearman-mysql-udf/trunk/0.6/+download/gearman-mysql-udf-0.6.tar.gz
tar -xzf gearman-mysql-udf-0.6.tar.gz
cd gearman-mysql-udf-0.6
./configure --with-mysql=/usr/bin/mysql_config --libdir=/usr/lib/mysql/plugin/
make && make install
登入MySQL运行语句注册UDF函数:
CREATE FUNCTION gman_do_background RETURNS STRING SONAME 'libgearman_mysql_udf.so';
CREATE FUNCTION gman_servers_set RETURNS STRING SONAME 'libgearman_mysql_udf.so';
最后指定Gearman服务器的信息:
SELECT gman_servers_set('127.0.0.1:4730');
通过MySQL触发器实现数据同步
最终同步哪些数据,同步的条件,还是需要根据实际情况决定,比如我希望将数据表data的数据在每次更新时同步,那么编写Trigger如下:
DELIMITER $$
CREATE TRIGGER datatoredis AFTER UPDATE ON data
  FOR EACH ROW BEGIN
    SET @ret=gman_do_background('syncToRedis', json_object(NEW.id as `id`, NEW.volume as `volume`)); 
  END$$
DELIMITER ;
尝试在数据库中更新一条数据查看Gearman是否生效。

Gearman PHP Worker将MySQL数据异步复制到Redis
Redis作为时下当热的NoSQL缓存解决方案无需过多介绍,其安装及使用也非常简单:
apt-get install redis-server 
pecl install redis
echo "extension=redis.so" > /etc/php5/conf.d/redis.ini
然后编写一个Gearman Worker:redis_worker.php
#!/usr/bin/env php
<?
$worker = new GearmanWorker();
$worker->addServer();
$worker->addFunction('syncToRedis', 'syncToRedis');

$redis = new Redis();
$redis->connect('127.0.0.1', 6379);

while($worker->work());
function syncToRedis($job)
{
        global $redis;
        $workString = $job->workload();
        $work = json_decode($workString);
        if(!isset($work->id)){
                return false;
        }
        $redis->set($work->id, $workString);
}
最后需要将Worker在后台运行:
nohup php redis_worker.php &
通过这种方式将MySQL数据复制到Redis,经测试单Worker基本可以瞬时完成。
from:http://avnpc.com/pages/mysql-replication-to-redis-by-gearman
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标签:RedismysqlGearman
评论列表(网友评论仅供网友表达个人看法,并不表明本站同意其观点或证实其描述)
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