从 MySQL 实时同步

StarRocks 支持多种方式将 MySQL 的数据实时同步至 StarRocks，支撑实时分析和处理海量数据的需求。

本文介绍如何将 MySQL 的数据通过 Apache Flink® 实时（秒级）同步至 StarRocks。

基本原理

信息

从 MySQL 同步至 Flink 需要使用 Flink CDC，本文使用 Flink CDC 的版本小于 3.0，因此需要借助 SMT 同步表结构。 然而如果使用 Flink CDC 3.0，则无需借助 SMT，即可将表结构同步至 StarRocks，甚至可以同步整个 MySQL 数据库、分库分表的结构，同时也支持同步 schema change。具体的使用方式，参见从 MySQL 到 StarRocks 的流式 ELT 管道。

将 MySQL 的数据通过 Flink 同步至 StarRocks 分成同步库表结构、同步数据两个阶段进行。首先 StarRocks Migration Tool (数据迁移工具，以下简称 SMT) 将 MySQL 的库表结构转化成 StarRocks 的建库和建表语句。然后 Flink 集群运行 Flink job，同步 MySQL 全量及增量数据至 StarRocks。具体同步流程如下：

信息

该同步流程能够保证端到端的 exactly-once 的语义一致性。

1. 同步库表结构

   SMT 根据其配置文件中源 MySQL 和目标 StarRocks 的信息，读取 MySQL 中待同步的库表结构，并生成 SQL 文件，用于在 StarRocks 内创建对应的目标库表。

2. 同步数据

   Flink SQL 客户端执行导入数据的 SQL 语句（INSERT INTO SELECT语句），向 Flink 集群提交一个或者多个长时间运行的 Flink job。Flink集群运行 Flink job ，Flink cdc connector 先读取数据库的历史全量数据，然后无缝切换到增量读取，并且发给 flink-connector-starrocks，最后 flink-connector-starrocks 攒微批数据同步至 StarRocks。

   信息

   仅支持同步 DML，不支持同步 DDL。

业务场景

以商品累计销量实时榜单为例，存储在 MySQL 中的原始订单表，通过 Flink 处理计算出产品销量的实时排行，并实时同步至 StarRocks 的主键模型表中。最终用户可以通过可视化工具连接StarRocks查看到实时刷新的榜单。

准备工作

下载并安装同步工具

同步时需要使用 SMT、 Flink、Flink CDC connector、flink-connector-starrocks，下载和安装步骤如下：

1. 下载、安装并启动 Flink 集群。

   说明：下载和安装方式也可以参考 Flink 官方文档。

   1. 您需要提前在操作系统中安装 Java 8 或者 Java 11，以正常运行 Flink。您可以通过以下命令来检查已经安装的 Java 版本。

      # 查看java版本
      java -version
      
      # 如下显示已经安装 java 8
      openjdk version "1.8.0_322"
      OpenJDK Runtime Environment (Temurin)(build 1.8.0_322-b06)
      OpenJDK 64-Bit Server VM (Temurin)(build 25.322-b06, mixed mode)

   2. 下载并解压 Flink。本示例使用 Flink 1.14.5。

      说明：推荐使用 1.14 及以上版本，最低支持 1.11 版本。

      # 下载 Flink
      wget https://archive.apache.org/dist/flink/flink-1.14.5/flink-1.14.5-bin-scala_2.11.tgz
      # 解压 Flink  
      tar -xzf flink-1.14.5-bin-scala_2.11.tgz
      # 进入 Flink 目录
      cd flink-1.14.5

   3. 启动 Flink 集群。

      # 启动 Flink 集群
      ./bin/start-cluster.sh
      
      # 返回如下信息，表示成功启动 flink 集群
      Starting cluster.
      Starting standalonesession daemon on host.
      Starting taskexecutor daemon on host.

2. 下载 Flink CDC connector。本示例的数据源为 MySQL，因此下载 flink-sql-connector-mysql-cdc-x.x.x.jar。并且版本需支持对应的 Flink 版本，两者版本支持度，请参见 Supported Flink Versions。由于本文使用 Flink 1.14.5，因此可以使用 flink-sql-connector-mysql-cdc-2.2.0.jar。

   wget https://repo1.maven.org/maven2/com/ververica/flink-sql-connector-mysql-cdc/2.2.0/flink-sql-connector-mysql-cdc-2.2.0.jar

3. 下载 flink-connector-starrocks，并且其版本需要对应 Flink 的版本。

   flink-connector-starrocks 的 JAR 包 (x.x.x_flink-y.yy_z.zz.jar) 会包含三个版本号：

   • 第一个版本号 x.x.x 为 flink-connector-starrocks 的版本号。

   • 第二个版本号 y.yy 为其支持的 Flink 版本号。

   • 第三个版本号 z.zz 为 Flink 支持的 Scala 版本号。如果 Flink 为 1.14.x 以及之前版本，则需要下载带有 Scala 版本号的 flink-connector-starrocks。

   由于本文使用 Flink 版本号 1.14.5，Scala 版本号 2.11，因此可以下载 flink-connector-starrocks JAR 包 1.2.3_flink-1.14_2.11.jar。

4. 将 Flink CDC connector、Flink-connector-starrocks 的 JAR 包 flink-sql-connector-mysql-cdc-2.2.0.jar、1.2.3_flink-1.14_2.11.jar 移动至 Flink 的 lib 目录。

   注意

   如果 Flink 已经处于运行状态中，则需要先停止 Flink，然后重启 Flink ，以加载并生效 JAR 包。

   ./bin/stop-cluster.sh
   ./bin/start-cluster.sh

5. 下载并解压 SMT，并将其放在 flink-1.14.5 目录下。您可以根据操作系统和 CPU 架构选择对应的 SMT 安装包。

   # 适用于 Linux x86
   wget https://releases.starrocks.io/resources/smt.tar.gz
   # 适用于 macOS ARM64
   wget https://releases.starrocks.io/resources/smt_darwin_arm64.tar.gz
   

开启 MySQL Binlog 日志

您需要确保已经开启 MySQL Binlog 日志，实时同步时需要读取 MySQL Binlog 日志数据，解析并同步至 StarRocks。

1. 编辑 MySQL 配置文件 my.cnf（默认路径为 /etc/my.cnf），以开启 MySQL Binlog。

   # 开启 Binlog 日志
   log_bin = ON
   # 设置 Binlog 的存储位置
   log_bin =/var/lib/mysql/mysql-bin
   # 设置 server_id 
   # 在 MySQL 5.7.3 及以后版本，如果没有 server_id，那么设置 binlog 后无法开启 MySQL 服务 
   server_id = 1
   # 设置 Binlog 模式为 ROW
   binlog_format = ROW
   # binlog 日志的基本文件名，后面会追加标识来表示每一个 Binlog 文件
   log_bin_basename =/var/lib/mysql/mysql-bin
   # binlog 文件的索引文件，管理所有 Binlog 文件的目录
   log_bin_index =/var/lib/mysql/mysql-bin.index

2. 执行如下命令，重启 MySQL，生效修改后的配置文件：

    # 使用 service 启动
    service mysqld restart
    # 使用 mysqld 脚本启动
    /etc/init.d/mysqld restart

3. 连接 MySQL，执行如下语句确认是否已经开启 Binlog：

   -- 连接 MySQL
   mysql -h xxx.xx.xxx.xx -P 3306 -u root -pxxxxxx
   
   -- 检查是否已经开启 MySQL Binlog，`ON`就表示已开启
   mysql> SHOW VARIABLES LIKE 'log_bin'; 
   +---------------+-------+
   | Variable_name | Value |
   +---------------+-------+
   | log_bin       | ON    |
   +---------------+-------+
   1 row in set (0.00 sec)

同步库表结构

1. 配置 SMT 配置文件。 进入 SMT 的 conf 目录，编辑配置文件 config_prod.conf。例如源 MySQL 连接信息、待同步库表的匹配规则，flink-connector-starrocks 配置信息等。

   [db]
   type = mysql
   host = xxx.xx.xxx.xx
   port = 3306
   user = user1
   password = xxxxxx
   
   [other]
   # number of backends in StarRocks
   be_num = 3
   # `decimal_v3` is supported since StarRocks-1.18.1
   use_decimal_v3 = true
   # file to save the converted DDL SQL
   output_dir = ./result
   
   [table-rule.1]
   # pattern to match databases for setting properties
   database = ^demo.*$
   # pattern to match tables for setting properties
   table = ^.*$
   
   ############################################
   ### flink sink configurations
   ### DO NOT set `connector`, `table-name`, `database-name`, they are auto-generated
   ############################################
   flink.starrocks.jdbc-url=jdbc:mysql://<fe_host>:<fe_query_port>
   flink.starrocks.load-url= <fe_host>:<fe_http_port>
   flink.starrocks.username=user2
   flink.starrocks.password=xxxxxx
   flink.starrocks.sink.properties.format=csv
   flink.starrocks.sink.properties.column_separator=\x01
   flink.starrocks.sink.properties.row_delimiter=\x02
   flink.starrocks.sink.buffer-flush.interval-ms=15000

   • [db]：源数据库的连接信息。

     • type：源数据库类型，本示例中源数据库为 mysql。
     • host ：MySQL 所在服务器的 IP 地址。
     • port：MySQL 端口号，默认为3306。
     • user ：用户名。
     • password：用户登录密码。

   • [table-rule] ：库表匹配规则，以及对应的flink-connector-starrocks 配置。

     • 如果需要为不同表匹配不同的 flink-connector-starrocks 配置，例如部分表更新频繁，需要提高导入速度，请参见补充说明。
     • 如果需要将 MySQL 分库分表后的多张表导入至 StarRocks的一张表中，请参见补充说明。

     • database、table：MySQL 中同步对象的库表名，支持正则表达式。

     • flink.starrocks.* ：flink-connector-starrocks 的配置信息，更多配置和说明，请参见 Flink-connector-starrocks。

   • [other] ：其他信息

     • be_num： StarRocks 集群的 BE 节点数（后续生成的 StarRocks 建表 SQL 文件会参考该参数，设置合理的分桶数量）。
     • use_decimal_v3：是否开启 decimalV3。开启后，MySQL 小数类型的数据同步至 StarRocks 时会转换为 decimalV3。
     • output_dir ：待生成的 SQL 文件的路径。SQL 文件会用于在 StarRocks 集群创建库表， 向 Flink 集群提交 Flink job。默认为 ./result，不建议修改。

2. 执行如下命令，SMT 会读取 MySQL 中同步对象的库表结构，并且结合配置文件信息，在 result 目录生成 SQL 文件，用于 StarRocks 集群创建库表（starrocks-create.all.sql）， 用于向 Flink 集群提交同步数据的 flink job（flink-create.all.sql）。 并且源表不同，则 starrocks-create.all.sql 中建表语句默认创建的数据模型不同。

   • 如果源表没有 Primary Key、 Unique Key，则默认创建明细模型。
   • 如果源表有 Primary Key、 Unique Key，则区分以下几种情况：
     • 源表是 Hive 表、ClickHouse MergeTree 表，则默认创建明细模型。
     • 源表是 ClickHouse SummingMergeTree表，则默认创建聚合模型。
     • 源表为其他类型，则默认创建主键模型。

   # 运行 SMT
   ./starrocks-migrate-tool
   
   # 进入并查看 result 目录中的文件
   cd result
   ls result
   flink-create.1.sql    smt.tar.gz              starrocks-create.all.sql
   flink-create.all.sql  starrocks-create.1.sql

3. 执行如下命令，连接 StarRocks，并执行 SQL 文件 starrocks-create.all.sql，用于创建目标库和表。推荐使用 SQL 文件中默认的建表语句，本示例中建表语句默认创建的数据模型为主键模型。

   注意

   • 您也可以根据业务需要，修改 SQL 文件中的建表语句，基于其他模型创建目标表。
   • 如果您选择基于非主键模型创建目标表，StarRocks 不支持将源表中 DELETE 操作同步至非主键模型的表，请谨慎使用。

   mysql -h <fe_host> -P <fe_query_port> -u user2 -pxxxxxx < starrocks-create.all.sql

   如果数据需要经过 Flink 处理后写入目标表，目标表与源表的结构不一样，则您需要修改 SQL 文件 starrocks-create.all.sql 中的建表语句。本示例中目标表仅需要保留商品 ID (product_id)、商品名称(product_name)，并且对商品销量进行实时排名，因此可以使用如下建表语句。

   CREATE DATABASE IF NOT EXISTS `demo`;
   
   CREATE TABLE IF NOT EXISTS `demo`.`orders` (
   `product_id` INT(11) NOT NULL COMMENT "",
   `product_name` STRING NOT NULL COMMENT "",
   `sales_cnt` BIGINT NOT NULL COMMENT ""
   ) ENGINE=olap
   PRIMARY KEY(`product_id`)
   DISTRIBUTED BY HASH(`product_id`) BUCKETS 1
   PROPERTIES (
   "replication_num" = "3"
   );

同步数据

运行 Flink 集群，提交 Flink job，启动流式作业，源源不断将 MySQL 数据库中的全量和增量数据同步到 StarRocks 中。

1. 进入 Flink 目录，执行如下命令，在 Flink SQL 客户端运行 SQL 文件 flink-create.all.sql。

   该 SQL 文件定义了动态表 source table、sink table，查询语句 INSERT INTO SELECT，并且指定 connector、源数据库和目标数据库。Flink SQL 客户端执行该 SQL 文件后，向 Flink 集群提交一个 Flink job，开启同步任务。

   ./bin/sql-client.sh -f flink-create.all.sql

   注意

   • 需要确保 Flink 集群已经启动。可通过命令 flink/bin/start-cluster.sh 启动。

   • 如果您使用 Flink 1.13 之前的版本，则可能无法直接运行 SQL 文件 flink-create.all.sql。您需要在 SQL 客户端命令行界面，逐条执行 SQL 文件 flink-create.all.sql 中的 SQL 语句，并且需要做对\字符进行转义。

   'sink.properties.column_separator' = '\\x01'
   'sink.properties.row_delimiter' = '\\x02'  

   处理同步数据

   在同步过程中，如果您需要对数据进行一定的处理，例如 GROUP BY、JOIN 等，则可以修改 SQL 文件 flink-create.all.sql。本示例可以通过执行 count(*) 和 GROUP BY 计算出产品销量的实时排名。

   $ ./bin/sql-client.sh -f flink-create.all.sql
   No default environment specified.
   Searching for '/home/disk1/flink-1.13.6/conf/sql-client-defaults.yaml'...not found.
   [INFO] Executing SQL from file.
   
   Flink SQL> CREATE DATABASE IF NOT EXISTS `default_catalog`.`demo`;
   [INFO] Execute statement succeed.
   
   -- 根据 MySQL 的订单表创建动态表 source table
   Flink SQL> 
   CREATE TABLE IF NOT EXISTS `default_catalog`.`demo`.`orders_src` (
     `order_id` BIGINT NOT NULL,
     `product_id` INT NULL,
     `order_date` TIMESTAMP NOT NULL,
     `customer_name` STRING NOT NULL,
     `product_name` STRING NOT NULL,
     `price` DECIMAL(10, 5) NULL,
     PRIMARY KEY(`order_id`)
    NOT ENFORCED
   ) with (
     'connector' = 'mysql-cdc',
     'hostname' = 'xxx.xx.xxx.xxx',
     'port' = '3306',
     'username' = 'root',
     'password' = '',
     'database-name' = 'demo',
     'table-name' = 'orders'
   );
   [INFO] Execute statement succeed.
   
   -- 创建动态表 sink table
   Flink SQL> 
   CREATE TABLE IF NOT EXISTS `default_catalog`.`demo`.`orders_sink` (
    `product_id` INT NOT NULL,
    `product_name` STRING NOT NULL,
    `sales_cnt` BIGINT NOT NULL,
    PRIMARY KEY(`product_id`)
   NOT ENFORCED
   ) with (
     'sink.max-retries' = '10',
     'jdbc-url' = 'jdbc:mysql://<fe_host>:<fe_query_port>',
     'password' = '',
     'sink.properties.strip_outer_array' = 'true',
     'sink.properties.format' = 'json',
     'load-url' = '<fe_host>:<fe_http_port>',
     'username' = 'root',
     'sink.buffer-flush.interval-ms' = '15000',
     'connector' = 'starrocks',
     'database-name' = 'demo',
     'table-name' = 'orders'
   );
   [INFO] Execute statement succeed.
   
   -- 执行查询，实现产品实时排行榜功能，查询不断更新 sink table，以反映 source table 上的更改
   Flink SQL> 
   INSERT INTO `default_catalog`.`demo`.`orders_sink` select product_id,product_name, count(*) as cnt from `default_catalog`.`demo`.`orders_src` group by product_id,product_name;
   [INFO] Submitting SQL update statement to the cluster...
   [INFO] SQL update statement has been successfully submitted to the cluster:
   Job ID: 5ae005c4b3425d8bb13fe660260a35da

   如果您只需要同步部分数据，例如支付时间在 2021 年 01 月 01 日之后的数据，则可以在 INSERT INTO SELECT 语句中使用 WHERE order_date >'2021-01-01' 设置过滤条件。不满足该条件的数据，即支付时间在 2021 年 01 月 01 日或者之前的数据不会同步至 StarRocks。

   INSERT INTO `default_catalog`.`demo`.`orders_sink` SELECT product_id,product_name, COUNT(*) AS cnt FROM `default_catalog`.`demo`.`orders_src` WHERE order_date >'2021-01-01 00:00:01' GROUP BY product_id,product_name;

   如果返回如下结果，则表示 Flink job 已经提交，开始同步全量和增量数据。

   [INFO] Submitting SQL update statement to the cluster...
   [INFO] SQL update statement has been successfully submitted to the cluster:
   Job ID: 5ae005c4b3425d8bb13fe660260a35da

2. 可以通过 Flink WebUI 或者在 Flink 命令行执行命令bin/flink list -running，查看 Flink 集群中正在运行的 Flink job，以及 Flink job ID。

   1. Flink WebUI 界面

   2. 在 Flink 命令行执行命令bin/flink list -running

      $ bin/flink list -running
      Waiting for response...
      ------------------ Running/Restarting Jobs -------------------
      13.10.2022 15:03:54 : 040a846f8b58e82eb99c8663424294d5 : insert-into_default_catalog.lily.example_tbl1_sink (RUNNING)
      --------------------------------------------------------------

      说明

      如果任务出现异常，可以通过 Flink WebUI 或者 flink-1.14.5/log 目录的日志文件进行排查。

常见问题

如何为不同的表设置不同的 flink-connector-starrocks 配置

例如数据源某些表更新频繁，需要提高 flink connector sr 的导入速度等，则需要在 SMT 配置文件 config_prod.conf 中为这些表设置单独的 flink-connector-starrocks 配置。

[table-rule.1]
# pattern to match databases for setting properties
database = ^order.*$
# pattern to match tables for setting properties
table = ^.*$

############################################
### flink sink configurations
### DO NOT set `connector`, `table-name`, `database-name`, they are auto-generated
############################################
flink.starrocks.jdbc-url=jdbc:mysql://<fe_host>:<fe_query_port>
flink.starrocks.load-url= <fe_host>:<fe_http_port>
flink.starrocks.username=user2
flink.starrocks.password=xxxxxx
flink.starrocks.sink.properties.format=csv
flink.starrocks.sink.properties.column_separator=\x01
flink.starrocks.sink.properties.row_delimiter=\x02
flink.starrocks.sink.buffer-flush.interval-ms=15000

[table-rule.2]
# pattern to match databases for setting properties
database = ^order2.*$
# pattern to match tables for setting properties
table = ^.*$

############################################
### flink sink configurations
### DO NOT set `connector`, `table-name`, `database-name`, they are auto-generated
############################################
flink.starrocks.jdbc-url=jdbc:mysql://<fe_host>:<fe_query_port>
flink.starrocks.load-url= <fe_host>:<fe_http_port>
flink.starrocks.username=user2
flink.starrocks.password=xxxxxx
flink.starrocks.sink.properties.format=csv
flink.starrocks.sink.properties.column_separator=\x01
flink.starrocks.sink.properties.row_delimiter=\x02
flink.starrocks.sink.buffer-flush.interval-ms=10000

同步 MySQL 分库分表后的多张表至 StarRocks 的一张表

如果数据源 MySQL 进行分库分表，数据拆分成多张表甚至分布在多个库中，并且所有表的结构都是相同的，则您可以设置[table-rule]，将这些表同步至 StarRocks 的一张表中。比如 MySQL 有两个数据库 edu_db_1，edu_db_2，每个数据库下面分别有两张表 course_1，course_2，并且所有表的结构都是相同的，则通过设置如下[table-rule]可以将其同步至 StarRocks的一张表中。

说明

数据源多张表同步至 StarRocks的一张表，表名默认为 course__auto_shard。如果需要修改，则可以在 result 目录的 SQL 文件 starrocks-create.all.sql、 flink-create.all.sql 中修改。

[table-rule.1]
# pattern to match databases for setting properties
database = ^edu_db_[0-9]*$
# pattern to match tables for setting properties
table = ^course_[0-9]*$

############################################
### flink sink configurations
### DO NOT set `connector`, `table-name`, `database-name`, they are auto-generated
############################################
flink.starrocks.jdbc-url = jdbc: mysql://xxx.xxx.x.x:xxxx
flink.starrocks.load-url = xxx.xxx.x.x:xxxx
flink.starrocks.username = user2
flink.starrocks.password = xxxxxx
flink.starrocks.sink.properties.format=csv
flink.starrocks.sink.properties.column_separator =\x01
flink.starrocks.sink.properties.row_delimiter =\x02
flink.starrocks.sink.buffer-flush.interval-ms = 5000

数据以 JSON 格式导入

以上示例数据以 CSV 格式导入，如果数据无法选出合适的分隔符，则您需要替换 [table-rule] 中flink.starrocks.*的如下参数。

flink.starrocks.sink.properties.format=csv
flink.starrocks.sink.properties.column_separator =\x01
flink.starrocks.sink.properties.row_delimiter =\x02

传入如下参数，数据以 JSON 格式导入。

flink.starrocks.sink.properties.format=json
flink.starrocks.sink.properties.strip_outer_array=true

注意

该方式会对导入速度有一定的影响。

多个的 INSERT INTO 语句合并为一个 Flink job

在 flink-create.all.sql 文件使用 STATEMENT SET 语句，将多个的 INSERT INTO 语句合并为一个 Flink job，避免占用过多的 Flink job 资源。

说明

Flink 自 1.13 起 支持 STATEMENT SET 语法。

1. 打开 result/flink-create.all.sql 文件。

2. 修改文件中的 SQL 语句，将所有的 INSERT INTO 语句调整位置到文件末尾。然后在第一条 INSERT语句的前面加上EXECUTE STATEMENT SET BEGIN 在最后一 INSERT 语句后面加上一行END;。

   注意

   CREATE DATABASE、CREATE TABLE 的位置保持不变。

   CREATE DATABASE IF NOT EXISTS db;
   CREATE TABLE IF NOT EXISTS db.a1;
   CREATE TABLE IF NOT EXISTS db.b1;
   CREATE TABLE IF NOT EXISTS db.a2;
   CREATE TABLE IF NOT EXISTS db.b2;
   EXECUTE STATEMENT SET 
   BEGIN
     -- 1个或者多个 INSERT INTO statements
   INSERT INTO db.a1 SELECT * FROM db.b1;
   INSERT INTO db.a2 SELECT * FROM db.b2;
   END;

更多常见问题，请参见 MySQL 实时同步至 StarRocks 常见问题。