研发应该懂的binlog知识(下)
引言
這篇是《研發應該懂的binlog知識(上)》的下半部分。在本文,我會闡述一下 binlog的結構,以及如何使用 java來解析 binlog。 不過,話說回來,其實嚴格意義上來說,研發應該還需要懂如何監聽binlog的變化。我本來也想寫這塊的知識,但是后來發現,這塊講起來篇幅過長,需要從 mysql的通訊協議開始講起,實在是不適合放在這篇文章講,所以改天抽時間再寫一篇監聽 binlog變化的文章。
說到這里,大家可能有一個疑問:
研發為什么要懂得如何解析binlog?
說句實在話,如果在實際項目中遇到,我確實推薦使用現成的jar包來解析,比如 mysql-binlog-connector-java或者 open-replicator等。但是呢,這類jar包解析 binlog的原理都是差不多的。因為我有一個怪癖,我用一個jar包,都會去溜幾眼,看一下大致原理,所以想在這個部分把如何解析 binlog的實質性原理講出來,希望大家有所收獲。大家懂一個大概的原理即可,不需要自己再去造輪子。另外,注意了,本文教你的是解析 binlog的方法,不可能每一個事件帶你解析一遍。能達到舉一反三的效果,就是本文的目的。
什么,你還沒碰到過解析binlog的需求?沒事,那先看著,就當學習一下,將來一定會遇到。
正文
先說一下, binlog的結構。 文件頭由一個四字節 MagicNumber構成,其值為1852400382,在內存中就是"0xfe,0x62,0x69,0x6e"。這個 MagicNumber就是來驗證這個 binlog文件是否有效 。 引一個題外話
java里頭的class文件,頭四個字節的Magic Number是多少? 回答:"0xCAFEBABE。"這個數字可能比較難記,記(咖啡寶貝)就好。
下面寫個程序,讀一份 binlog文件,給大家 binlog看看頭四個字節是否為"0xfe,0x62,0x69,0x6e",代碼如下
public class MagicParser {public static final byte[] MAGIC_HEADER = new byte[]{(byte) 0xfe, (byte) 0x62, (byte) 0x69, (byte) 0x6e};public static void main(String[] args)throws Exception {String filePath = "D:\\mysql-bin.000001";File binlogFile = new File(filePath);ByteArrayInputStream inputStream = null;inputStream = new ByteArrayInputStream(new FileInputStream(binlogFile));byte[] magicHeader = inputStream.read(4);System.out.println("魔數\\xfe\\x62\\x69\\x6e是否正確:"+Arrays.equals(MAGIC_HEADER, magicHeader));}}輸出如下
魔數\xfe\x62\x69\x6e是否正確:true
在文件頭之后,跟隨的是一個一個事件依次排列。在《binlog二進制文件解析》一文中,將其分為三個部分:通用事件頭(common-header)、私有事件頭(post-header)和事件體(event-body)。本文修改了一下,只用兩個Java類來修飾 binlog中的事件,即 EventHeader和 EventData。可以理解為下述的對應關系:
EventHeader --> 通用事件頭(common-header)
EventData ---> 私有事件頭(post-header)和事件體(event-body)
于是,你們可以把Binlog的文件結構像下面這么理解
說一下這個 Checksum,在獲取event內容的時候,會增加4個額外字節做校驗用。mysql5.6.5以后的版本中binlogchecksum=crc32,而低版本都是binlogchecksum=none。如果不想校驗,可以使用set命令設置set binlog_checksum=none。說得再通俗一點, Checksum要么為4個字節,要么為0個字節。
下面說一下通用事件頭的結構,如下所示
從上表可以看出,EventHeader固定為19個字節,為此我們構造下面的類,來解析這個通用事件頭
public class EventHeader {private long timestamp;private int eventType;private long serverId;private long eventLength;private long nextPosition;private int flags;//省略setter和getter方法@Overridepublic String toString() {final StringBuilder sb = new StringBuilder();sb.append("EventHeader");sb.append("{timestamp=").append(timestamp);sb.append(", eventType=").append(eventType);sb.append(", serverId=").append(serverId);sb.append(", eventLength=").append(eventLength);sb.append(", nextPosition=").append(nextPosition);sb.append(", flags=").append(flags);sb.append('}');return sb.toString();} }OK,接下來,我們來一段代碼試著解析一下第一個事件的 EventHeader,代碼如下所示
public class HeaderParser {public static final byte[] MAGIC_HEADER = new byte[]{(byte) 0xfe, (byte) 0x62, (byte) 0x69, (byte) 0x6e};public static void main(String[] args)throws Exception {String filePath = "D:\\mysql-bin.000001";File binlogFile = new File(filePath);ByteArrayInputStream inputStream = null;inputStream = new ByteArrayInputStream(new FileInputStream(binlogFile));byte[] magicHeader = inputStream.read(4);if(!Arrays.equals(MAGIC_HEADER, magicHeader)){throw new RuntimeException("binlog文件格式不對");}EventHeader eventHeader = new EventHeader();eventHeader.setTimestamp(inputStream.readLong(4) * 1000L);eventHeader.setEventType(inputStream.readInteger(1));eventHeader.setServerId(inputStream.readLong(4));eventHeader.setEventLength(inputStream.readLong(4));eventHeader.setNextPosition(inputStream.readLong(4));eventHeader.setFlags(inputStream.readInteger(2)); ? ? System.out.println(eventHeader);}}輸出如下
EventHeader{timestamp=1536487335000, eventType=15, serverId=1,
eventLength=119, nextPosition=123, flags=1}
注意看,兩個參數
eventLength=119
nextPosition=123
下一個事件從123字節開始。這是怎么算的呢,當前事件是119字節,算上最開始4個字節的魔數占位符,那么119+4=123。再強調一次,這里的事件長度119字節,是包含EventHeader,EventData,Checksum,三個部分的長度為119。 最重要的一個參數
eventType=15
我們去下面的地址?
https://dev.mysql.com/doc/internals/en/binlog-event-type.html
查詢一下,15對應的事件類型為 FORMAT_DESCRIPTION_EVENT。我們接下來,需要知道 FORMAT_DESCRIPTION_EVENT所對應 EventData的結構。在下面的地址?
https://dev.mysql.com/doc/internals/en/format-description-event.html
查詢得到 EventData的結構對應如下表所示
ps:這個n其實我們可以推算出,為39。事件長度為119字節,減去事件頭19字節,減去末位的4字節(末位四個字節循環校驗碼),減去2個字節的binlog版本,減去50個字節的服務器版本號,減去4個字節的時間戳,減去1個字節的事件頭長度。得到如下算式?
?不過,我們還是假裝不知道n是多少吧。
根據上表結構 ,我們給出一個JAVA類如下所示
public class FormatDescriptionEventData {private int binlogVersion;private String serverVersion;private long timestamp;private int headerLength;private List headerArrays = new ArrayList<Integer>();//省略setter和getter方法@Overridepublic String toString() {final StringBuilder sb = new StringBuilder();sb.append("FormatDescriptionEventData");sb.append("{binlogVersion=").append(binlogVersion);sb.append(", serverVersion=").append(serverVersion);sb.append(", timestamp=").append(timestamp);sb.append(", headerLength=").append(headerLength);sb.append(", headerArrays=").append(headerArrays);sb.append('}');return sb.toString();} ?}那如何解析呢,如下所示
public class HeaderParser {public static final byte[] MAGIC_HEADER = new byte[] { (byte) 0xfe,(byte) 0x62, (byte) 0x69, (byte) 0x6e };public static void main(String[] args) throws Exception {String filePath = "D:\\mysql-bin.000001";File binlogFile = new File(filePath);ByteArrayInputStream inputStream = null;inputStream = new ByteArrayInputStream(new FileInputStream(binlogFile));byte[] magicHeader = inputStream.read(4);if (!Arrays.equals(MAGIC_HEADER, magicHeader)) {throw new RuntimeException("binlog文件格式不對");}EventHeader eventHeader = new EventHeader();eventHeader.setTimestamp(inputStream.readLong(4) * 1000L);eventHeader.setEventType(inputStream.readInteger(1));eventHeader.setServerId(inputStream.readLong(4));eventHeader.setEventLength(inputStream.readLong(4));eventHeader.setNextPosition(inputStream.readLong(4));eventHeader.setFlags(inputStream.readInteger(2));System.out.println(eventHeader);inputStream.enterBlock((int) (eventHeader.getEventLength() - 19 - 4));FormatDescriptionEventData descriptionEventData = new ormatDescriptionEventData();descriptionEventData.setBinlogVersion(inputStream.readInteger(2));descriptionEventData.setServerVersion(inputStream.readString(50).trim());descriptionEventData.setTimestamp(inputStream.readLong(4) * 1000L);descriptionEventData.setHeaderLength(inputStream.readInteger(1));int sums = inputStream.available();for (int i = 0; i < sums; i++) {descriptionEventData.getHeaderArrays().add(inputStream.readInteger(1));}System.out.println(descriptionEventData);}}至于輸出,就不給大家看了,沒啥意思。大家看 headerArrays的值即可,如下所示
headerArrays=[56, 13, 0, 8, 0, 18,
0, 4, 4, 4, 4, 18, 0, 0, 95, 0,
4, 26, 8, 0, 0, 0, 8, 8, 8, 2, 0, 0,
0, 10, 10, 10, 42, 42, 0, 18, 52, 0, 1]
其實他所輸出的值,可以在地址?
https://dev.mysql.com/doc/internals/en/format-description-event.html
查詢到,該頁有一個表格如下所示,其中我紅圈的地方,就是私有事件頭的長度,即
總結
關于其他事件的結構體,大家可以自行去網站查詢,解析原理都是一樣的。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的研发应该懂的binlog知识(下)的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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