一文读懂CDC实时数据同步

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作者：finedatalink

发布时间：2024.7.30

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Change Data Capture（CDC）技术是一种用于数据库管理和数据集成的重要技术，其主要功能是实时捕获数据库中的变更，并记录这些变更，以便将其同步到其他系统或数据仓库中。

CDC作为数据管道的一部分，通过捕获变更数据并将其传输到数据管道中，帮助确保管道中的数据能够及时更新和同步。数据管道可以进一步处理这些变更数据，进行转换、清洗、加工等操作，最终将数据推送到目标系统或存储中。

但是CDC实时同步经常会因为网络波动或数据库暂时断连等情况，导致任务中断。面对这种情况，如何确保管道任务在网络恢复后能自动重启，以减少人工干预，是运维团队必须面对的挑战。

一、CDC技术的概念及应用场景

在数据库操作中，经常会有数据的插入、更新和删除操作。CDC 技术的作用就是捕获和记录这些数据变更，而不仅仅是记录最终的结果。这意味着，当某条数据在数据库中被修改时，CDC 技术可以追踪到这些具体的变更，例如谁在什么时间修改了哪些数据，以及修改前后的具体内容。

1.数据复制和同步

当一个数据库需要与另一个数据库同步数据时，CDC 技术可以帮助捕获源数据库中的变更，并将这些变更应用到目标数据库，从而保证两个数据库的数据一致性。例如，在分布式系统或者多个数据中心之间同步数据时，CDC 技术尤为重要。

2.实时数据仓库

在构建实时数据仓库时，CDC 技术可以确保数据仓库中的数据与源系统保持同步。这对于实时报告、分析和业务决策非常关键，因为数据的准确性和实时性对于这些应用来说至关重要。

3.业务过程监控和审计

使用 CDC 技术可以实时监控业务过程中的数据变更，以便进行业务流程分析、监控和审计。这有助于企业确保数据的完整性、追踪数据操作的来源，并支持合规性需求。

4.ETL 进程优化

在数据集成和 ETL（Extract, Transform, Load）过程中，CDC 技术可以减少对整个数据集的处理量，因为它只捕获和处理变更数据，而不是整个数据集。这样可以提升数据集成的效率和性能。

二、CDC与数据管道的关系

数据管道（Data Pipeline）和CDC（Change Data Capture）在数据管理和集成中扮演不同但相关的角色。

1.区别

CDC（Change Data Capture）：CDC是一种技术，用于捕获和复制源系统中发生的数据变更（如插入、更新、删除操作）。主要用于实时或近实时地将数据变更同步到目标系统，以保持数据的一致性和实时性。CDC技术通常与数据库或应用程序集成，能够捕获数据变更并以一种结构化的格式（如JSON或二进制日志）传输到其他系统或存储中。

数据管道（Data Pipeline）：数据管道是一种更广泛的概念，指的是将数据从一个地方传输到另一个地方的流程和工具集合。它可以包括数据提取、转换和加载（ETL），以及数据传输、转换和流动的过程。数据管道旨在管理和优化数据流动的过程，确保数据从源系统经过处理后能够有效、安全地到达目标系统。

2.联系

CDC作为数据管道的一部分：在构建数据管道时，CDC技术可以作为数据提取和同步的一部分，用于捕获源系统中的数据变更。CDC通过捕获变更数据并将其传输到数据管道中，帮助确保管道中的数据能够及时更新和同步。数据管道可以进一步处理这些变更数据，进行转换、清洗、加工等操作，最终将数据推送到目标系统或存储中。

数据管道支持CDC的实现：在数据管道的设计和实施中，通常会考虑如何集成CDC技术，以便实现实时或准实时的数据同步需求。数据管道的架构和工具选择可能会考虑到支持CDC的能力，如何处理CDC捕获的数据变更，以及如何确保数据传输的稳定性和一致性。

三、CDC数据同步时遇到中断问题的解决方案

CDC系统在遇到不可抗力导致同步中断时，通常通过自动化重新连接、数据一致性保证、报警监控和手动干预等措施来处理，并确保数据同步的稳定性和完整性。

重新连接和恢复同步： CDC系统通常会尝试重新连接到数据源，并恢复同步操作。这可能涉及重新建立网络连接，并在恢复后继续捕获和传输数据变更。

保证数据一致性： CDC系统在恢复同步时，通常会通过记录或者标记已经传输的数据变更，以确保数据在恢复后的同步过程中保持一致性。这可能涉及到事务性的处理和数据验证。

自动化报警和监控：好的CDC系统通常会集成报警和监控功能，以便实时检测到同步中断或者异常情况。当系统检测到中断时，会自动发出警报，并通知管理员或运维人员处理问题。

手动干预和修复：如果自动化流程无法解决问题，运维人员可能需要手动干预来恢复CDC同步。这可能包括手动重新启动同步过程、调整网络设置或者进行其他必要的操作。

数据恢复和重放：在极端情况下，如数据丢失或同步不完整，可能需要从备份中恢复数据或者重新处理缺失的数据变更。CDC系统通常会提供恢复机制，以应对这类问题。

您也可以使用数据同步工具FineDataLink，有效应对网络波动或其他原因导致的管道任务中断问题，确保任务的稳定运行，减少人工干预，提高工作效率。以下时具体的操作方法：

①「失败重试」功能：

当CDC实时任务（数据管道）遇到短暂的网络故障或其他中断后能够迅速重试。可以为配置重跑次数和间隔时间，以适应不同的恢复需求。

「失败重试」功能详解：

默认状态下，系统将自动重试3次，每次间隔2分钟。

用户可以根据需要调整这些参数，最大重试次数可达10次，间隔时间最长可设为60分钟。

② 默认的「断点续传」功能：

当全量同步未完成时，系统会从头开始全量同步；

若全量同步已完成，则会从上次的断点处开始断点续传，这样就节省了全量同步的时间。

另外，无论管道任务因何原因重新运行，FineDataLink都会将其视为新的任务，从第一次开始重新计算。这种设计保证了数据的一致性和准确性，避免了因重复运行而导致的混乱。

FineDataLink作为一款专业的数据同步工具，特别设计了针对中断情况的「失败重试」功能，能够智能地在网络故障或其他原因导致的中断后自动重新启动任务。用户可以根据实际需求配置重试次数和间隔时间，以确保数据同步过程的高效性和连续性。此外，FineDataLink的「断点续传」功能也进一步提升了数据同步的效率，避免了不必要的全量数据重传，从而节省了时间和资源。

无论是面对突发网络问题还是其他不可预见的干扰，FineDataLink都通过其可靠的自动化处理能力，帮助企业保持数据流的稳定性和可靠性，减少了人工干预的需求，提升了数据管道的整体效率和运行可靠性。

通过FineDataLink，您不仅可以应对挑战，确保数据管道任务在任何情况下都能稳定运行，还能够放心地专注于业务增长和数据驱动的创新。