基于Go的MongoDB实时同步工具及 Docker 化实践

2020-05-22 00:00:00 数据 数据库 令牌 同步 实时

内容来源：2017年2月25日，讯联数据软件工程师马艳云在“New version, New vision”进行《基于Go的MongoDB实时同步工具及Docker化实践》演讲分享。IT 大咖说作为视频合作方，经主办方和讲者审阅授权发布。

阅读字数：1772 | 4分钟阅读

嘉宾演讲视频回放及PPT，请点击：t.cn/EvHvdQw

摘要

讯联数据软件工程师马艳云分享了基于Go的MongoDB实时同步工具Magisync及 Docker化实践。

Magisync是什么

Magisync是用Go语言开发的MongoDB到MongoDB或其他多种数据库之间的实时同步工具。

为什么选择 Go

在我们的生产应用当中，对Go语言有比较成熟的应用。我们的核心交易系统就是 Go 语言开发的。从开发到运行，Go 语言相对来说语法比较简单，使用方便。还有一个原因就是在 GitHub 上有一个用 Go 语言开发的同步的程序可以供我们参考。

为什么开发 Magisync

交易量日益增多，从2015年8月到2016年8月，我们的交易量整整增长了100倍，原有的系统架构不能满足业务需求。我们要通过数据库拆分实现冷热数据分离，灾备系统的搭建要跨机房同步，这一系列需求导致我们需要找到一个工具能够支持MongoDB的数据，而当时市面上并没有适合我们的MongoDB实时同步工具。

于是我们不得不自己开发这样一款工具，但当时对于我们来说这也是非常具有挑战性的一件事，因为我们做金融支付对数据的实时一致性要求非常高。

Magisync 同步特性

支持从特定时间点开始同步，支持选择同步特定表的特定类型的操作，支持断点续传式同步，QPS目前在3000左右，支持限流。

Magisync 同步原理

简单来说，Magisync一直监听MongoDB的日志集合oplog ，如果源数据库有新的操作产生，oplog集合中会生成有新的记录，这时，Magisync会立刻拿到oplog中新的日志记录，并将其实时的同步至目标数据库。Magisync同步的核心就是oplog。

Oplog

Oplog是MongoDB的复制集存储写操作的一个日志，它的存储位置是在local库的oplog.rs表中。这张表是Capped Collection类型，是MongoDB特有的一种类型，可以用类似于Unix中的tail -f命令来获取oplog。

Oplog 的格式

不同版本的 oplog 的格式稍有不同，我们生产环境使用的 MongoDB的版本是3.0.3, oplog 示例如下：

  1. {
  2. "ts" : Timestamp(1477194593, 1),
  3. "t" : NumberLong(12),
  4. "h" : NumberLong(8657529515144482533),
  5. "v" : NumberInt(2),
  6. "op" : "i",
  7. "ns" : "caroldb.user",
  8. "o" : {
  9. "_id" : ObjectId("580c333e7afa56085f89a00d"),
  10. "name" : "mike",
  11. "age" : NumberInt(20)
  12. }
  13. }

Magisync 特性说明

1、Magisync如果重启，如何知道该从哪个时间点同步？

Magisync各个协程去往目标数据同步之后，会将同步的状态写入oplogMonitor表中，每个协程在oplogMonitor表中都有一条对应的记录。等到Magisync重启时，则会读取oplogMonitor中小的ts ，然后去源数据库拉取oplog。

2、Magisync用多协程去执行oplog，如何保证oplog执行不会错序？

主线程读取到oplog后，会解析出ObjectId，取模后将其放入各个worker对应的chan中。同一条数据，插入，更新等操作会进去到同一个worker中。

3、Magisync的故障处理机制？

如果读取oplog失败，Magisync会重连，重新读取oplog ; 如果操作目标数据库失败，Magisync会根据情况判断是否需要重连，或者重试。

4、Magisync如何限流？

限流采用的是令牌桶的算法，会有一个协程定时的（比如每秒）向一个桶里放一定数量的令牌。主线程每读取一条oplog，计算oplog的大小，从桶里消费对应的令牌数，然后对比桶里剩下的令牌数，如果小于0，则阻塞，直到下一秒桶里被放入令牌，阻塞解除。

Docker化实践

我们为什么要使用Docker？首先是因为它真的很火，很多大型互联网公司都支持Docker，比如腾讯、京东、美团等等。并且Docker可以快速构建应用环境，可移植性高。

Magisync 代码示例

1、读取oplog代码

2、向目标数据库写数据

我今天的分享就到这里，谢谢大家！

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