第5章 MySQL の Debezium コネクター

Debezium MySQL コネクターは以下の MySQL トポロジーをサポートします。

データベースクライアントがデータベースのクエリーを行うと、クライアントはデータベースの現在のスキーマを使用します。しかし、データベーススキーマはいつでも変更が可能です。そのため、挿入、更新、または削除の操作が記録されるたびに、コネクターはどのスキーマであるかを特定できる必要があります。また、テーブルのスキーマが変更される前に記録された、比較的古いイベントをコネクターが処理するので、コネクターは現在のスキーマだけを使用することはできません。

スキーマの変更後に発生する変更を正しく処理するために、MySQL にはデータの行レベルの変更だけでなく、データベースに適用される DDL ステートメントも含まれます。コネクターは binlog を読み取り、DDL ステートメントを見つけると、それらの DDL ステートメントを解析し、各テーブルのスキーマのインメモリー表現を更新します。コネクターはこのスキーマ表現を使用して、挿入、更新、または削除の操作時にテーブルの構造を特定し、適切な変更イベントを生成します。別のデータベース履歴 Kafka トピックでは、コネクターは各 DDL ステートメントがある binlog の場所とともにすべての DDL ステートメントを記録します。

コネクターが正常にクラッシュまたは停止された後にコネクターが再起動されると、コネクターは特定の場所 (特定の時点) から binlog の読み取りを開始します。コネクターは、データベース履歴の Kafka トピックを読み取り、コネクターが起動する binlog の時点まですべての DDL ステートメントを解析することで、この時点で存在したテーブル構造を再ビルドします。

このデータベース履歴トピックはコネクターのみが使用します。コネクターは任意で、コンシューマーアプリケーション向けの異なるトピックへのスキーマ変更イベントの生成を表示でき ます。

MySQL コネクターが、gh-ost または pt-online-schema-change などのスキーマ変更ツールが適用されるテーブルで変更をキャプチャーすると、移行プロセス中にヘルパーテーブルが作成されます。これらのヘルパーテーブルへの変更をキャプチャーするようにコネクターを設定する必要があります。ヘルパーテーブル用に生成されたレコードがコンシューマーに必要ない場合は、メッセージ変換を 1 回適用して、除去できます。

Debezium イベントレコードを受信する トピックのデフォルト名 を参照してください。

Debezium MySQL コネクターを設定すると、データベースのキャプチャーされたテーブルに適用されるスキーマの変更を記述するスキーマ変更イベントを生成できます。コネクターは、スキーマ変更イベントをすべて <serverName> という名前の Kafka トピックに書き込みます。serverName は database.server.name 設定プロパティーに指定されたコネクターの名前になります。コネクターがスキーマ変更トピックに送信するメッセージには、ペイロードと、任意で変更イベントメッセージのスキーマが含まれます。

スキーマ変更イベントメッセージのペイロードには、以下の要素が含まれます。

{
  "schema": {
  ...
  },
  "payload": {
        "source": {  // (1)
        "version": "1.7.2.Final",
        "connector": "mysql",
        "name": "dbserver1",
        "ts_ms": 0,
        "snapshot": "false",
        "db": "inventory",
        "sequence": null,
        "table": "customers",
        "server_id": 0,
        "gtid": null,
        "file": "mysql-bin.000003",
        "pos": 219,
        "row": 0,
        "thread": null,
        "query": null
    },
    "databaseName": "inventory", // (2)
    "schemaName": null,
    "ddl": "ALTER TABLE customers ADD COLUMN middle_name VARCHAR(2000)", // (3)
    "tableChanges": [ // (4)
        {
        "type": "ALTER", // (5)
        "id": "\"inventory\".\"customers\"",  // (6)
        "table": { // (7)
            "defaultCharsetName": "latin1",
            "primaryKeyColumnNames": [  // (8)
                "id"
            ],
            "columns": [ // (9)
                {
                "name": "id",
                "jdbcType": 4,
                "nativeType": null,
                "typeName": "INT",
                "typeExpression": "INT",
                "charsetName": null,
                "length": 11,
                "scale": null,
                "position": 1,
                "optional": false,
                "autoIncremented": true,
                "generated": true
            },
            {
                "name": "first_name",
                "jdbcType": 12,
                "nativeType": null,
                "typeName": "VARCHAR",
                "typeExpression": "VARCHAR",
                "charsetName": "latin1",
                "length": 255,
                "scale": null,
                "position": 2,
                "optional": false,
                "autoIncremented": false,
                "generated": false
            },                        {
                "name": "last_name",
                "jdbcType": 12,
                "nativeType": null,
                "typeName": "VARCHAR",
                "typeExpression": "VARCHAR",
                "charsetName": "latin1",
                "length": 255,
                "scale": null,
                "position": 3,
                "optional": false,
                "autoIncremented": false,
                "generated": false
            },
            {
                "name": "email",
                "jdbcType": 12,
                "nativeType": null,
                "typeName": "VARCHAR",
                "typeExpression": "VARCHAR",
                "charsetName": "latin1",
                "length": 255,
                "scale": null,
                "position": 4,
                "optional": false,
                "autoIncremented": false,
                "generated": false
            },
            {
                "name": "middle_name",
                "jdbcType": 12,
                "nativeType": null,
                "typeName": "VARCHAR",
                "typeExpression": "VARCHAR",
                "charsetName": "latin1",
                "length": 2000,
                "scale": null,
                "position": 5,
                "optional": true,
                "autoIncremented": false,
                "generated": false
            }
          ]
        }
      }
    ]
  },
  "payload": {
    "databaseName": "inventory",
    "ddl": "CREATE TABLE products ( id INTEGER NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, name VARCHAR(255) NOT NULL, description VARCHAR(512), weight FLOAT ); ALTER TABLE products AUTO_INCREMENT = 101;",
    "source" : {
      "version": "1.7.2.Final",
      "name": "mysql-server-1",
      "server_id": 0,
      "ts_ms": 0,
      "gtid": null,
      "file": "mysql-bin.000003",
      "pos": 154,
      "row": 0,
      "snapshot": true,
      "thread": null,
      "db": null,
      "table": null,
      "query": null
    }
  }
}

スキーマ履歴トピック も参照してください。

Debezium MySQL コネクターが最初に起動すると、データベースの最初の 整合性スナップショット が実行されます。以下のフローは、コネクターによってこのスナップショットが作成される方法を示しています。このフローは、デフォルト initial のスナップショットモード用です。その他のスナップショットモードの詳細は、MySQL コネクター snapshot.mode 設定プロパティー を参照してください。

{
    "before":null,
    "after": {
        "pk":"1",
        "value":"New data"
    },
    "source": {
        ...
        "snapshot":"incremental" 1
    },
    "op":"r", 2
    "ts_ms":"1620393591654",
    "transaction":null
}

デフォルトでは、MySQL コネクターは、テーブルで発生するすべての INSERT、UPDATE、DELETE 操作の変更イベントを、そのテーブルに固有の単一の Apache Kafka トピックに書き込みます。

コネクターは以下の規則を使用して変更イベントトピックに名前を付けます。

serverName.databaseName.tableName

fulfillment はサーバー名、inventory はデータベース名で、データベースに orders、customers、および productsという名前のテーブルが含まれるとします。Debezium MySQL コネクターは、データベースのテーブルごとに 1 つずつ、3 つの Kafka トピックにイベントを出力します。

fulfillment.inventory.orders
fulfillment.inventory.customers
fulfillment.inventory.products

以下のリストは、デフォルト名のコンポーネントの定義を示しています。

コネクターは同様の命名規則を適用して、内部データベース履歴トピック (スキーマ変更トピック と トランザクションメタデータトピック) にラベルを付けます。

デフォルトのトピック名が要件を満たさない場合は、カスタムトピック名を設定できます。カスタムトピック名を設定するには、論理トピックルーティング SMT に正規表現を指定します。論理トピックルーティング SMT を使用してトピックの命名をカスタマイズする方法は、トピックルーティング を参照してください。

Debezium は、すべてのトランザクションで BEGIN および END 区切り文字のトランザクション境界イベントを生成します。トランザクション境界イベントには以下のフィールドが含まれます。

{
  "status": "BEGIN",
  "id": "0e4d5dcd-a33b-11ea-80f1-02010a22a99e:10",
  "event_count": null,
  "data_collections": null
}

{
  "status": "END",
  "id": "0e4d5dcd-a33b-11ea-80f1-02010a22a99e:10",
  "event_count": 2,
  "data_collections": [
    {
      "data_collection": "s1.a",
      "event_count": 1
    },
    {
      "data_collection": "s2.a",
      "event_count": 1
    }
  ]
}

コネクターはトランザクションイベントを <database.server.name>.transaction トピックに出力します。

以下は、メッセージの例になります。

{
  "before": null,
  "after": {
    "pk": "2",
    "aa": "1"
  },
  "source": {
...
  },
  "op": "c",
  "ts_ms": "1580390884335",
  "transaction": {
    "id": "0e4d5dcd-a33b-11ea-80f1-02010a22a99e:10",
    "total_order": "1",
    "data_collection_order": "1"
  }
}

GTID が有効ではないシステムの場合は、binlog のファイル名と binlog の位置の組み合わせを使用してトランザクション識別子が作成されます。たとえば、トランザクション BEGIN イベントに対応する binlog のファイル名と位置が mysql-bin.000002 および 1913 の場合には、Debezium が構築したトランザクション識別子は file=mysql-bin.000002,pos=1913 になります。