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从 WAL 到 Fluss-＞Flink CDC Postgres Connector 端到端同步实战

news 2025/11/13 5:48:08

一、为什么选择 Postgres CDC？

  • 一次配置，持续增量：先做一次快照（Snapshot），之后通过 WAL（逻辑日志）连续订阅变更。
  • 端到端一致性：配合 checkpoint、LSN 提交与心跳机制，帮助下游做到“至少一次”或“幂等写”。
  • 无侵入：对线上业务影响小（合理调优快照并发与 chunk 即可）。

限制：由于 Postgres WAL 不包含完整 DDL 语义，当前不支持结构变更同步。请将 DDL 统一由 DBA/CI 变更并在上下游保持一致。

二、快速上手：一份可运行的 Pipeline YAML

下面是一个从 PostgreSQL 同步到 Fluss 的最小可用示例（含安全配置）：

source:type: postgresname: Postgres Sourcehostname: 127.0.0.1port: 5432username: adminpassword: pass# 同一条连接仅支持一个 database，正则可跨 schema/table：tables: adb.\.*\..*decoding.plugin.name: pgoutputslot.name: pgtestsink:type: flussname: Fluss Sinkbootstrap.servers: localhost:9123# Fluss 客户端安全配置properties.client.security.protocol: saslproperties.client.security.sasl.mechanism: PLAINproperties.client.security.sasl.username: developerproperties.client.security.sasl.password: developer-passpipeline:name: Postgres to Fluss Pipelineparallelism: 4

三个易踩点：

  1. tables 的点号 . 是库/模式/表名的分隔符；想匹配任意字符要转义 \.。
  2. 所有表必须属于同一个 database（Postgres CDC 当前仅支持单库连接）。
  3. slot.name 必须符合 PG 规则：小写字母/数字/下划线。

三、上游数据库准备清单（一次性）

  1. 启用逻辑复制（postgresql.conf）：

    wal_level = logical
max_wal_senders = 10
max_replication_slots = 10

  2. 权限与网络：为采集用户授予 REPLICATION/SELECT（实际按你的安全基线收敛），开放 5432 到采集机。

  3. 解码插件：Postgres 10+ 自带 pgoutput（推荐）。若用其他插件（如 decoderbufs），需另行安装。

  4. Publication（可选）：很多 Debezium/Flink CDC 会自动处理，无需手工建；若你做了白名单发布，可：

    CREATE PUBLICATION mypub FOR ALL TABLES;

  5. 校验：确认 SELECT * FROM pg_replication_slots; 能看到你的 slot.name（首次运行由 CDC 创建亦可）。

四、核心配置与调优思路

下表挑重点做“参数到效果”的工程化解读（完整参数见文末“参数对照速查”）。

1）连接与扫描

  • hostname/port/username/password：常规连接参数。

  • tables（必填）：db.schema.table 列表或正则；. 作为分隔符，若要作为“任意字符”，请写 \.。
    例：bdb.user_schema_[0-9].user_table_[0-9]+, bdb.schema_\.*.order_\.*

  • scan.startup.mode：initial | latest-offset | committed-offset | snapshot

    • initial（默认）：先全量快照，再接入增量 WAL；第一次上线首选。
    • latest-offset：跳过快照，从当前 WAL 末尾开始；只关心上线后的新增/变更。
    • committed-offset：从确认提交的 LSN 开始；用于“断点续跑/灾备切换”。
    • snapshot：只做一次全量，做完退出（用于“冷启动全量导入”）。

  • server-time-zone：强烈建议显式设置（如 "Asia/Shanghai"），避免默认时区导致时间错乱。

2）快照并发与内存

  • scan.incremental.snapshot.chunk.size（默认 8096）：快照分片行数。表很大时适当减小以降低单批内存。

  • scan.snapshot.fetch.size（默认 1024）：JDBC 每批抓取行数，影响单次 I/O 压力与内存。

  • scan.incremental.close-idle-reader.enabled：true 时在快照结束关闭空闲 reader。

    • Flink ≥ 1.15 默认已开启 checkpoints-after-tasks-finish，无需额外配置。

3）WAL 提交与心跳

  • scan.lsn-commit.checkpoints-num-delay（默认 3）：延迟 N 个 checkpoint 再提交 LSN，有助于避免回退。
  • heartbeat.interval（默认 30s）：周期性发心跳，确保“长时间无数据”也能推进位点。

4）连接健壮性

  • connect.timeout（默认 30s）/connect.max-retries（默认 3）/connection.pool.size（默认 20）：结合网络质量与库容量调优。
  • jdbc.properties.*：透传 JDBC 参数（如 jdbc.properties.ssl=true）。
  • debezium.*：透传 Debezium 参数（如 debezium.snapshot.mode=never）。

五、运行期可观测性：指标（Metrics）

维度：namespace.schema.table
关键 Gauge：

  • isSnapshotting / isStreamReading：是否处于快照/增量阶段。
  • numTablesSnapshotted / numTablesRemaining：整体进度。
  • numSnapshotSplitsProcessed/Remaining/Finished：分片粒度进度。
  • snapshotStartTime / snapshotEndTime：快照窗口。

这些指标可接入 Prometheus + Grafana 做“迁移热力图”，直观看快照耗时、卡在哪些大表。

六、数据类型映射（工程师最常用对照）

简版速查，覆盖主流类型；完整细节放到附录。

  • 布尔/位：BOOLEAN/BIT(1) → BOOLEAN；BIT(>1) → BYTES

  • 整数族：SMALLINT/SERIAL2 → SMALLINT；INTEGER/SERIAL → INT；BIGINT/BIGSERIAL/OID → BIGINT

  • 浮点/定点：REAL/FLOAT4 → FLOAT；DOUBLE PRECISION/FLOAT8 → DOUBLE；NUMERIC/DECIMAL → 见“十进制映射”

  • 字符串：CHAR/VARCHAR/BPCHAR/CHARACTER VARYING → STRING

  • 时间：

    • TIMESTAMPTZ → ZonedTimestampType（保留时区）
    • 其他时间类型受 debezium.time.precision.mode 影响（见下一节）

  • 二进制：BYTEA → BYTES（或按 debezium.binary.handling.mode 输出为 base64/base64-url-safe/hex 字符串）

  • JSON/XML/UUID/地理/范围/ENUM → 通常映射为 STRING

  • 数组：仅支持一维数组（多维数组当前不支持）

时间精度策略（务必选对）

  • debezium.time.precision.mode=adaptive（含 ..._microseconds 变体）：
    TIME 固定 TIME(3)；TIMESTAMP 精度至多 6（微秒）。
  • ...=connect：TIME/TIMESTAMP 统一 (...,3)。

CDC 限制：TIME 精度固定为 3，无论你怎么配置，都会转成 TIME(3)。

十进制/货币类型

debezium.decimal.handling.mode：

  • precise（默认）：保留精度 → DECIMAL[(M,D)]；MONEY → DECIMAL(38, digits)
  • double：全部转 DOUBLE（有精度丢失风险）
  • string：全部转字符串（包含 NaN 等特殊值可安全表达）

HSTORE

  • debezium.hstore.handling.mode=json（默认）：转为 JSON 字符串
  • ...=map：转为 MAP 类型

网络地址类型

  • INET/CIDR/MACADDR/MACADDR8 → STRING（更通用，便于下游存储）

PostGIS（空间类型）

  • 典型映射为 JSON 字符串，示例：

    • GEOMETRY(POINT, 3187) → {"coordinates":"[[174.9479, -36.7208]]","type":"Point","srid":3187}
    • GEOGRAPHY(MULTILINESTRING) → {"coordinates":"[[169.1321, -44.7032],[167.8974, -44.6414]]","type":"MultiLineString","srid":4326}

七、生产化建议与常见坑

1）Schema 变更与 DDL

  • CDC 不同步 DDL：请将 DDL 纳入变更流程，先改上游再改下游，保持结构一致。
  • 给下游（如 Fluss → Doris/ES）配一层 Schema 管控（版本号/兼容字段策略）。

2）位点与复制槽

  • 复制槽泄漏：下线或变更 slot.name 之前，确认消费端已停并手工清理旧槽（否则 WAL 膨胀）。
  • LSN 提交延迟：scan.lsn-commit.checkpoints-num-delay 默认 3，若恢复时间过长可适度降低。

3）时间与时区

  • 固定 server-time-zone，避免运维切换 / 容器默认时区导致时间型错位。
  • 对 TIMESTAMPTZ 全链路保持原样，不要盲目做本地化。

4）性能与内存

  • 大表快照小 chunk + 小 fetch 保守起步，根据 CPU/IO 再放大。
  • 并发靠 pipeline.parallelism + 源端分片数量决定；过高会抢占库资源。

5）故障排查速记

  • slot already exists：换 slot.name 或清理旧槽。
  • publication not found：检查是否手工建了 publication 且表在不在发布列表。
  • permission denied：核对 REPLICATION/SELECT 与库/模式 ACL。
  • unknown debezium.*：拼写错误或不被当前版本识别。

八、把数据写进 Fluss 的落地要点

  • 生产上务必开启SASL 或其他鉴权，防止“数据总线裸奔”。
  • 分区策略：可使用 schema.table + 主键做 Key，下游按 Key 有序消费更容易做到幂等。
  • 端到端一致性：Sink 侧实现幂等写（按主键 Upsert、按事件时间去重等）。

九、校验与回归：上线 checklist

  1. 小表试跑：5~10 张小表先走一遍 Snapshot → Stream，观察 Metrics。
  2. 全量对账：COUNT(*) / SUM(主键哈希) 粗对，抽样做字段级对账。
  3. 断点续跑：模拟任务重启，确认 LSN 能平滑推进且不丢不重。
  4. 空闲心跳：停业务写入，确认 heartbeat.interval 能推进位点。
  5. WAL 膨胀监控：接入 pg_stat_replication/pg_replication_slots，设置告警。

十、参数对照速查（节选高频）

选项必填默认类型说明
hostname✅—StringPostgres 主机
port5432Integer端口
username / password✅—String连接凭据
tables✅—String捕获表（支持正则，. 是分隔符，要匹配任意字符用 \.）
slot.name✅—String逻辑复制槽名
decoding.plugin.name—String解码插件：pgoutput / decoderbufs
server-time-zone—String会话时区，如 "Asia/Shanghai"
scan.startup.modeinitialStringinitial/latest-offset/committed-offset/snapshot
scan.incremental.snapshot.chunk.size8096Integer快照分片行数
scan.snapshot.fetch.size1024Integer每批抓取行数
scan.incremental.close-idle-reader.enabledfalseBoolean快照结束关闭 idle readers（Flink ≥1.15 默认可闭环）
scan.lsn-commit.checkpoints-num-delay3IntegerLSN 提交延迟的 checkpoint 数
connect.timeout30sDuration连接超时
connect.max-retries3Integer连接重试
connection.pool.size20Integer连接池
jdbc.properties.*—String透传 JDBC 参数
heartbeat.interval30sDuration心跳周期
debezium.*—String透传 Debezium 参数（例如 debezium.snapshot.mode=never）
metadata.listfalseString可读元数据，如 op_ts

十一、附录：时间与十进制映射一图懂

  • 时间

    • TIMESTAMPTZ ⇒ ZonedTimestampType
    • debezium.time.precision.mode=adaptive(_time_microseconds)：TIME(3)，TIMESTAMP 最多 6 位小数
    • ...=connect：TIME/TIMESTAMP 统一 (...,3)

  • 十进制

    • precise：DECIMAL(M,D)（默认，金融/金额推荐）
    • double：DOUBLE（有精度丢失）
    • string：字符串（包含 NaN 也能表示）
http://www.dtcms.com/a/600708.html

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