CDC方案对比

1. 什么是CDC

CDC是Change Data Capture的缩写,中文翻译数据变更捕获,它是一种用于数据管理和数据集成的技术,主要用于将源系统中发生的数据变更捕获并传播到目标系统中。这种技术允许实时地捕获和传输数据库中的变化,从而确保目标系统与源系统中的数据保持同步。使用场景:

  1. 实时数据仓库更新:CDC可以用于将数据库中发生的变更实时地同步到数据仓库中,以支持实时报表、分析和业务智能应用程序。
  2. 数据复制:在跨数据中心或跨地理位置的情况下,可以使用CDC技术实时复制数据,确保所有位置的数据保持同步。
  3. 实时分析:对于需要在数据更新时立即进行实时分析的场景,如在线广告投放、欺诈检测等,CDC可以捕获数据变更并将其传送到分析系统中。
  4. 数据备份和恢复:CDC可以用于实时备份生产数据库,并在需要时将变更应用到备份数据库中,以实现快速的数据恢复。
  5. 数据集成和数据迁移:在数据迁移或系统集成过程中,CDC可以用于捕获源系统中的变更并将其应用到目标系统中,实现数据的平滑迁移和集成。
  6. 实时数据同步:在多个应用程序或系统之间需要实时数据同步的情况下,可以使用CDC技术捕获和传输数据变更,确保所有系统中的数据保持同步。
  7. 事件驱动架构:CDC可以作为事件驱动架构的一部分,捕获数据变更并触发相应的事件处理逻辑,实现高度可扩展的实时应用程序。

常见的CDC方案:Canal,Debezium,FlinkCDC

2. Canal


Canal 是阿里巴巴开源的一款基于 MySQL 数据库的数据变更捕获工具。早期阿里巴巴因为杭州和美国双机房部署,存在跨机房同步的业务需求,从 2010 年开始,业务逐步尝试数据库日志解析获取增量变更进行同步,由此衍生出了大量的数据库增量订阅和消费业务。
Canal 通过监听 MySQL 数据库的二进制日志(binlog),捕获并解析数据库的增删改操作事件,将这些变更实时推送给订阅者,使得下游系统可以基于变更事件进行实时同步、数据分析或业务逻辑处理。
特点:

  1. 部署简单:对于中小规模的 MySQL 数据库同步场景,Canal 提供了较为简单的部署方式和较低的成本方案。
  2. 增量同步:专注于增量数据同步,避免了全量同步带来的资源消耗和延迟问题。全量数据同步需要结合DataX等工具
  3. 本身不支持分布式,可以配合zookeeper搭建高可用的集群,但统一时间只有一个节点在工作
  4. 学习成本低
  5. 项目活跃的较低

3. Debezium


Debezium 是由 Red Hat 开发和维护的开源项目。用于捕获数据库变更并将其以事件流的形式传输到 Apache Kafka 或其他类似的流式处理平台上。它可以监控多种数据库的变更,包括 MySQL、PostgreSQL、MongoDB 等。
特点:

  1. 基于 Apache Kafka 构建:Debezium 使用 Apache Kafka 作为事件流传输的基础,借助 Kafka 的高吞吐量和可靠性来实现数据变更的实时传输。
  2. 支持多种数据库:Debezium 支持捕获多种数据库中的变更,包括 MySQL、PostgreSQL、MongoDB 、SQL Server、Oracle、Db2等,通过数据库的事务日志(如 MySQL 的 binlog、PostgreSQL 的 WAL)来实现数据变更的捕获。
  3. 实时数据同步:Debezium 可以实时地捕获数据库中的数据变更,并将其作为事件流发送到 Kafka 主题中,实现数据的实时同步和更新。
  4. 支持集群部署:支持简单的单节点设置到大规模分布式环境
  5. 支持全量数据同步:在进行初次启动时,Debezium 可以从数据库中读取全量数据,并将其作为初始快照(snapshot)发送到 Apache Kafka 或其他目标系统中。然后在之后的变更捕获过程中,只传输增量变更数据,实现实时的数据同步。
  6. 项目的活跃度高

4. FlinkCDC


FlinkCDC 是一个基于 Apache Flink 流处理引擎的 Change Data Capture(CDC)解决方案。CDC 是一种用于捕获数据库变更并将其实时传递到其他系统的技术。FlinkCDC 构建在 Apache Flink 流处理框架之上,利用其分布式、高性能、容错的特性来实现数据变更的捕获和处理。
特点:

  1. 基于Flink:FlinkCDC 基于 Apache Flink 流处理引擎构建,利用了Flink分布式、高吞吐、低延迟的特点
  2. 集成Debezium:FlinkCDC Connectors集成 Debezium 作为捕获数据更改的引擎。所以它可以充分发挥 Debezium 的能力
  3. 支持多种数据源:FlinkCDC 支持捕获多种数据源(如 MySQL、PostgreSQL、Oracle 等)中的数据变更,通过对数据库的日志(如 binlog、WAL)进行解析和处理来实现 CDC 功能。
  4. 精确一次处理:FlinkCDC 保证了数据变更的精确一次处理(exactly-once processing),确保捕获的数据变更不会丢失也不会重复。
  5. 水平扩展和容错性:FlinkCDC 利用 Apache Flink 的水平扩展和容错性来处理大规模数据流,并保证高性能和高可靠性。
  6. 灵活的数据处理:FlinkCDC 提供了丰富的数据处理操作,可以对捕获的数据变更进行过滤、转换、聚合等操作,满足不同场景下的数据处理需求。
  7. 项目活跃度高
  8. 学习成本较高

5. CDC方案的对比

  1. 支持数据源:Canal只支持Mysql,Debezium和FlinkCDC支持多种常见的数据源
  2. 全量+增量同步:Canal只支持增量同步,Debezium和FlinkCDC全量+增量同步
  3. 分布式部署:Canal自身不支持分布式部署,需要借助ZK搭建高可用集群,Debezium和FlinkCDC支持分布式部署
  4. 依赖服务:Canal使用简单,独立完成数据同步。Debezium需要依赖Kafka,FlinkCDC需要依赖Flink
  5. 全量数据同步:Debezium加锁同步,影响性能,FlinkCDC无锁同步
  6. 项目活跃度:Canal活跃度较低,Debezium和FlinkCDC活跃度高