Apache Kafka および Apache Flink とのデータの統合
このドキュメントでは、 TiCDCを使用して TiDB データを Apache Kafka および Apache Flink に複製する方法について説明します。このドキュメントの構成は次のとおりです。
- TiCDC を含む TiDB クラスターをすばやくデプロイし、Kafka クラスターと Flink クラスターを作成します。
- TiDB から Kafka にデータをレプリケートする変更フィードを作成します。
- go-tpc を使用して TiDB にデータを書き込みます。
- Kafka コンソール コンシューマーでデータを観察し、データが指定された Kafka トピックにレプリケートされていることを確認します。
- (オプション) Kafka データを使用するように Flink クラスターを構成します。
上記の手順は、ラボ環境で実行されます。これらの手順を参照して、本番環境にクラスターをデプロイすることもできます。
ステップ 1. 環境をセットアップする
TiCDC を含む TiDB クラスターをデプロイ。
ラボまたはテスト環境では、 TiUP Playground を使用して、TiCDC を含む TiDB クラスターをすばやくデプロイできます。
tiup playground --host 0.0.0.0 --db 1 --pd 1 --kv 1 --tiflash 0 --ticdc 1 # View cluster status tiup statusTiUPがインストールされていない場合は、 TiUPをインストールするを参照してください。本番環境では、 TiCDCをデプロイ指示に従って TiCDC をデプロイできます。
Kafka クラスターを作成します。
- ラボ環境: Kafka クラスターを開始するには、 Apache Kakfa クイックスタートを参照してください。
- 本番環境: Kafka本番クラスターをデプロイするには、 本番環境での Kafka の実行を参照してください。
(オプション) Flink クラスターを作成します。
- ラボ環境: Flink クラスターを開始するには、 Apache Flink の最初のステップを参照してください。
- 本番環境: Flink本番クラスターをデプロイするには、 Apache Kafka のデプロイを参照してください。
ステップ 2. Kafka チェンジフィードを作成する
changefeed 構成ファイルを作成します。
Flink の要求に応じて、各テーブルの増分データを独立したトピックに送信する必要があり、主キーの値に基づいて各イベントに対してパーティションをディスパッチする必要があります。したがって、次の内容で changefeed 構成ファイル
changefeed.conf
を作成する必要があります。[sink] dispatchers = [ {matcher = ['*.*'], topic = "tidb_{schema}_{table}", partition="index-value"}, ]構成ファイルの
dispatchers
の詳細な説明については、 Kafka Sink のトピックおよびパーティション ディスパッチャーのルールをカスタマイズするを参照してください。増分データを Kafka にレプリケートする変更フィードを作成します。
tiup ctl:v<CLUSTER_VERSION> cdc changefeed create --server="http://127.0.0.1:8300" --sink-uri="kafka://127.0.0.1:9092/kafka-topic-name?protocol=canal-json" --changefeed-id="kafka-changefeed" --config="changefeed.conf"変更フィードが正常に作成されると、次のように、変更フィード ID などの変更フィード情報が表示されます。
Create changefeed successfully! ID: kafka-changefeed Info: {... changfeed info json struct ...}コマンドの実行後に結果が返されない場合は、コマンドを実行したサーバーとシンク URI で指定された Kafka マシンとの間のネットワーク接続を確認してください。
本番環境では、Kafka クラスターに複数のブローカー ノードがあります。したがって、複数のブローカーのアドレスをシンク UIR に追加できます。これにより、Kafka クラスターへの安定したアクセスが保証されます。 Kafka クラスターがダウンしても、changefeed は引き続き機能します。 Kafka クラスターに 3 つのブローカー ノードがあり、IP アドレスがそれぞれ 127.0.0.1:9092、127.0.0.2:9092、127.0.0.3:9092 であるとします。次のシンク URI を使用して、変更フィードを作成できます。
tiup ctl:v<CLUSTER_VERSION> cdc changefeed create --server="http://127.0.0.1:8300" --sink-uri="kafka://127.0.0.1:9092,127.0.0.2:9092,127.0.0.3:9092/kafka-topic-name?protocol=canal-json&partition-num=3&replication-factor=1&max-message-bytes=1048576" --config="changefeed.conf"変更フィードを作成したら、次のコマンドを実行して変更フィードのステータスを確認します。
tiup ctl:v<CLUSTER_VERSION> cdc changefeed list --server="http://127.0.0.1:8300"TiCDC チェンジフィードの管理を参照して、変更フィードを管理できます。
ステップ 3. データを書き込んで変更ログを生成する
上記の手順が完了すると、TiCDC は TiDB クラスター内の増分データの変更ログを Kafka に送信します。このセクションでは、TiDB にデータを書き込んで変更ログを生成する方法について説明します。
サービスのワークロードをシミュレートします。
ラボ環境で変更ログを生成するには、go-tpc を使用してデータを TiDB クラスターに書き込みます。具体的には、次のコマンドを実行して、 TiUPベンチを使用して
tpcc
データベースを作成し、この新しいデータベースにデータを書き込みます。tiup bench tpcc -H 127.0.0.1 -P 4000 -D tpcc --warehouses 4 prepare tiup bench tpcc -H 127.0.0.1 -P 4000 -D tpcc --warehouses 4 run --time 300sgo-tpc の詳細については、 TiDB で TPC-C テストを実行する方法を参照してください。
Kafka トピックでデータを使用します。
changefeed が正常に機能すると、Kafka トピックにデータが書き込まれます。
kafka-console-consumer.sh
を実行します。 Kafka トピックにデータが正常に書き込まれていることがわかります。./bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server 127.0.0.1:9092 --from-beginning --topic `${topic-name}`
この時点で、TiDB データベースの増分データが Kafka に正常に複製されます。次に、Flink を使用して Kafka データを使用できます。または、特定のサービス シナリオ用に Kafka コンシューマー クライアントを独自に開発することもできます。
(オプション) ステップ 4. Kafka データを使用するように Flink を構成する
Flink Kafka コネクタをインストールします。
Flink エコシステムでは、Flink Kafka コネクタを使用して Kafka データを消費し、データを Flink に出力します。ただし、Flink Kafka コネクタは自動的にインストールされません。これを使用するには、Flink のインストール後に、Flink Kafka コネクタとその依存関係を Flink インストール ディレクトリに追加します。具体的には、以下の jar ファイルを Flink インストール ディレクトリの
lib
ディレクトリにダウンロードします。 Flink クラスターを既に実行している場合は、再起動して新しいプラグインをロードします。テーブルを作成します。
Flink がインストールされているディレクトリで、次のコマンドを実行して Flink SQL クライアントを起動します。
[root@flink flink-1.15.0]# ./bin/sql-client.sh次に、次のコマンドを実行して、
tpcc_orders
という名前のテーブルを作成します。CREATE TABLE tpcc_orders ( o_id INTEGER, o_d_id INTEGER, o_w_id INTEGER, o_c_id INTEGER, o_entry_d STRING, o_carrier_id INTEGER, o_ol_cnt INTEGER, o_all_local INTEGER ) WITH ( 'connector' = 'kafka', 'topic' = 'tidb_tpcc_orders', 'properties.bootstrap.servers' = '127.0.0.1:9092', 'properties.group.id' = 'testGroup', 'format' = 'canal-json', 'scan.startup.mode' = 'earliest-offset', 'properties.auto.offset.reset' = 'earliest' )topic
とproperties.bootstrap.servers
環境の実際の値に置き換えます。テーブルのデータをクエリします。
次のコマンドを実行して、
tpcc_orders
テーブルのデータをクエリします。SELECT * FROM tpcc_orders;このコマンドを実行すると、次の図に示すように、テーブルに新しいデータがあることがわかります。
Kafka とのデータ統合が行われます。