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3.3. Debezium Db2 连接器数据更改事件的描述

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Debezium Db2 连接器为每个行级 INSERTUPDATEDELETE 操作生成数据更改事件。每个事件包含一个键和值。键的结构和值取决于已更改的表。

Debezium 和 Kafka Connect 围绕 事件消息的持续流 设计。但是,这些事件的结构可能会随时间推移而改变,而用户很难处理这些事件。要解决这个问题,每个事件都包含其内容的 schema,或者如果您正在使用 schema registry,用户可以使用该模式 ID 从 registry 获取 schema。这使得每个事件都自包含。

以下框架 JSON 显示更改事件的基本四部分。但是,如何配置您选择在应用程序中使用的 Kafka Connect converter,决定更改事件中的这四个部分的表示。只有在将转换器配置为生成它时,schema 字段才会处于更改事件中。同样,只有在您配置转换器来生成它时,事件密钥和事件有效负载才会处于更改事件中。如果您使用 JSON 转换程序,并将其配置为生成所有四个基本更改事件部分,更改事件具有此结构:

{
 "schema": { 1
   ...
  },
 "payload": { 2
   ...
 },
 "schema": { 3
   ...
 },
 "payload": { 4
   ...
 },
}
表 3.7. 更改事件基本内容概述
字段名称描述

1

schema

第一个 schema 字段是事件键的一部分。它指定一个 Kafka Connect 模式,用于描述事件键的 payload 部分的内容。换句话说,第一个 schema 字段描述了主密钥的结构,如果表没有主键,则描述主键的结构。

可以通过设置 message.key.columns 连接器配置属性 来覆盖表的主键。在这种情况下,第一个 schema 字段描述了该属性标识的键的结构。

2

payload

第一个 payload 字段是 event 键的一部分。它具有前面的 schema 字段描述的结构,它包含已更改的行的密钥。

3

schema

第二个 schema 字段是事件值的一部分。它指定 Kafka Connect 模式,用于描述事件值 有效负载部分的内容。换句话说,第二个 模式 描述了已更改的行的结构。通常,此模式包含嵌套模式。

4

payload

第二个 payload 字段是事件值的一部分。它具有上一个 schema 字段描述的结构,它包含已更改的行的实际数据。

默认情况下,连接器流将事件记录改为与事件原始表相同的主题。如需更多信息,请参阅 主题名称

警告

Debezium Db2 连接器确保所有 Kafka Connect 模式名称都遵循 Avro 模式名称格式。这意味着逻辑服务器名称必须以拉丁字母或下划线开头,即 a-z、A-Z 或 _。逻辑服务器名称和数据库和表名称中的每个字符都必须是拉丁字母、数字或下划线,即 a-z、A-Z、0-9 或 \_。如果存在无效字符,它将使用下划线字符替换。

如果逻辑服务器名称、数据库名称或表名称包含无效字符,且唯一与另一个名称区分名称的字符无效,这可能会导致意外冲突冲突,从而被下划线替换。

另外,数据库、模式和表的 Db2 名称可能区分大小写。这意味着连接器可将多个表的事件记录发送到同一 Kafka 主题。

详情包括在以下主题中:

3.3.1. 关于 Debezium db2 中的键更改事件

更改事件的密钥包含更改表的密钥和更改行的实际键的 schema。当连接器创建事件时,schema 及其对应有效负载都会包含更改表的 PRIMARY KEY (或唯一约束)中每个列的字段。

考虑以下 客户 表,后跟此表的更改事件键的示例。

表示例

CREATE TABLE customers (
 ID INTEGER IDENTITY(1001,1) NOT NULL PRIMARY KEY,
 FIRST_NAME VARCHAR(255) NOT NULL,
 LAST_NAME VARCHAR(255) NOT NULL,
 EMAIL VARCHAR(255) NOT NULL UNIQUE
);

更改事件键示例

每次捕获 customer 表的更改事件都有相同的事件关键模式。只要 customers 表有以前的定义,可以捕获 customer 表更改的事件都有以下关键结构:在 JSON 中,它类似如下:

{
    "schema": {  1
        "type": "struct",
        "fields": [  2
            {
                "type": "int32",
                "optional": false,
                "field": "ID"
            }
        ],
        "optional": false,  3
        "name": "mydatabase.MYSCHEMA.CUSTOMERS.Key"  4
    },
    "payload": {  5
        "ID": 1004
    }
}
表 3.8. 更改事件键的描述
字段名称描述

1

schema

键的 schema 部分指定一个 Kafka Connect 模式,它描述了键的 payload 部分的内容。

2

fields

指定 有效负载中 预期的每个字段,包括每个字段的名称、类型以及是否需要。

3

optional

指明 event 键是否必须在其 payload 字段中包含一个值。在本例中,键有效负载中的值是必需的。当表没有主键时,键的 payload 字段中的值是可选的。

4

mydatabase.MYSCHEMA.CUSTOMERS.Key

定义密钥有效负载结构的模式名称。这个 schema 描述了已更改的表的主键的结构。键模式名称的格式是 connector-name.database-name.table-name.Key.在本例中:

  • mydatabase 是生成此事件的连接器的名称。
  • MYSCHEMA 是包含已更改的表的数据库模式。
  • CUSTOMERS 是更新的表。

5

payload

包含生成此更改事件的行的密钥。在本例中,键 包含一个 ID 字段,其值为 1004

3.3.2. 关于 Debezium Db2 中的值更改事件

更改事件中的值比键复杂一些。与键一样,该值有一个 schema 部分和 payload 部分。schema 部分包含描述 payload 部分的 Envelope 结构的 schema,包括其嵌套字段。为创建、更新或删除数据的操作更改事件,它们都有一个带有 envelope 结构的值有效负载。

考虑用于显示更改事件键示例的相同示例表:

表示例

CREATE TABLE customers (
 ID INTEGER IDENTITY(1001,1) NOT NULL PRIMARY KEY,
 FIRST_NAME VARCHAR(255) NOT NULL,
 LAST_NAME VARCHAR(255) NOT NULL,
 EMAIL VARCHAR(255) NOT NULL UNIQUE
);

customer 表的每个更改事件的事件值部分都指定了相同的模式。事件值的有效负载因事件类型而异:

创建 事件

以下示例显示了一个更改事件的值部分,连接器为在 customer 表中创建数据的操作生成的更改事件的值部分:

{
  "schema": {  1
    "type": "struct",
    "fields": [
      {
        "type": "struct",
        "fields": [
          {
            "type": "int32",
            "optional": false,
            "field": "ID"
          },
          {
            "type": "string",
            "optional": false,
            "field": "FIRST_NAME"
          },
          {
            "type": "string",
            "optional": false,
            "field": "LAST_NAME"
          },
          {
            "type": "string",
            "optional": false,
            "field": "EMAIL"
          }
        ],
        "optional": true,
        "name": "mydatabase.MYSCHEMA.CUSTOMERS.Value",  2
        "field": "before"
      },
      {
        "type": "struct",
        "fields": [
          {
            "type": "int32",
            "optional": false,
            "field": "ID"
          },
          {
            "type": "string",
            "optional": false,
            "field": "FIRST_NAME"
          },
          {
            "type": "string",
            "optional": false,
            "field": "LAST_NAME"
          },
          {
            "type": "string",
            "optional": false,
            "field": "EMAIL"
          }
        ],
        "optional": true,
        "name": "mydatabase.MYSCHEMA.CUSTOMERS.Value",
        "field": "after"
      },
      {
        "type": "struct",
        "fields": [
          {
            "type": "string",
            "optional": false,
            "field": "version"
          },
          {
            "type": "string",
            "optional": false,
            "field": "connector"
          },
          {
            "type": "string",
            "optional": false,
            "field": "name"
          },
          {
            "type": "int64",
            "optional": false,
            "field": "ts_ms"
          },
          {
            "type": "boolean",
            "optional": true,
            "default": false,
            "field": "snapshot"
          },
          {
            "type": "string",
            "optional": false,
            "field": "db"
          },
          {
            "type": "string",
            "optional": false,
            "field": "schema"
          },
          {
            "type": "string",
            "optional": false,
            "field": "table"
          },
          {
            "type": "string",
            "optional": true,
            "field": "change_lsn"
          },
          {
            "type": "string",
            "optional": true,
            "field": "commit_lsn"
          },
        ],
        "optional": false,
        "name": "io.debezium.connector.db2.Source",  3
        "field": "source"
      },
      {
        "type": "string",
        "optional": false,
        "field": "op"
      },
      {
        "type": "int64",
        "optional": true,
        "field": "ts_ms"
      }
    ],
    "optional": false,
    "name": "mydatabase.MYSCHEMA.CUSTOMERS.Envelope"  4
  },
  "payload": {  5
    "before": null,  6
    "after": {  7
      "ID": 1005,
      "FIRST_NAME": "john",
      "LAST_NAME": "doe",
      "EMAIL": "john.doe@example.org"
    },
    "source": {  8
      "version": "2.3.4.Final",
      "connector": "db2",
      "name": "myconnector",
      "ts_ms": 1559729468470,
      "snapshot": false,
      "db": "mydatabase",
      "schema": "MYSCHEMA",
      "table": "CUSTOMERS",
      "change_lsn": "00000027:00000758:0003",
      "commit_lsn": "00000027:00000758:0005",
    },
    "op": "c",  9
    "ts_ms": 1559729471739  10
  }
}
表 3.9. 创建 事件值字段的描述
字段名称描述

1

schema

值的 schema,用于描述值有效负载的结构。当连接器为特定表生成的每次更改事件中,更改事件的值模式都是相同的。

2

name

schema 部分中,每个 name 字段为值的有效负载中的字段指定 schema。

mydatabase.MYSCHEMA.CUSTOMERS.Value 是有效负载 beforeafter 字段的 schema。这个模式特定于 customers 表。连接器将此模式用于 MYSCHEMA.CUSTOMERS 表中的所有行。

beforeafter 字段的 schema 的名称格式为 logicalName.schemaName.tableName.Value,这样可确保 schema 名称在数据库中是唯一的。这意味着,在使用 Avro converter 时,每个逻辑源中的每个表生成的 Avro 模式都有自己的 evolution 和 history。

3

name

io.debezium.connector.db2.Source 是有效负载的 source 字段的 schema。这个模式特定于 Db2 连接器。连接器将其用于它生成的所有事件。

4

name

mydatabase.MYSCHEMA.CUSTOMERS.Envelope 是载荷总体结构的 schema,其中 mydatabase 是数据库,MYSCHEMA 是架构,CUSTOMERS 是表。

5

payload

值的实际数据。这是更改事件提供的信息。

可能会出现事件的 JSON 表示比它们描述的行大得多。这是因为 JSON 表示必须包含消息的 schema 部分和有效负载部分。但是,通过使用 Avro converter,您可以显著减少连接器流到 Kafka 主题的信息大小。

6

before

指定事件发生前行状态的可选字段。当 op 字段是 c 用于创建(如本例所示),before 字段为 null,因为此更改事件用于新内容。

7

after

指定事件发生后行状态的可选字段。在本例中,after 字段包含新行的 IDFIRST_NAMELAST_NAMEEMAIL 列的值。

8

source

描述事件源元数据的必需字段。 结构显示有关此更改的 Db2 信息,它提供了可追溯性。它还有可与同一主题中的其他事件或其它主题进行比较的信息,以了解此事件在之前、之后还是与其他事件相同提交的一部分。源元数据包括:

  • Debezium 版本
  • 连接器类型和名称
  • 在数据库中进行更改时的时间戳
  • 事件是持续快照的一部分
  • 包含新行的数据库、模式和表的名称
  • 更改 LSN
  • 提交 LSN (如果此事件是快照的一部分)

9

op

描述导致连接器生成事件的操作类型的强制字符串。在本例中,c 表示操作创建了行。有效值为:

  • c = create
  • u = update
  • d = delete
  • r = 读取(仅适用于快照)

10

ts_ms

可选字段,显示连接器处理事件的时间。这个时间基于运行 Kafka Connect 任务的 JVM 中的系统时钟。

在源 对象中,ts_ms 表示数据库中进行更改的时间。通过将 payload.source.ts_ms 的值与 payload.ts_ms 的值进行比较,您可以确定源数据库更新和 Debezium 之间的滞后。

更新 事件

示例 customers 表中一个更新的改变事件的值有与那个表的 create 事件相同的模式。同样,update 事件值有效负载具有相同的结构。但是,事件值有效负载在 update 事件中包含不同的值。以下是连接器为 customer 表中更新生成的更改事件值 的示例

{
  "schema": { ... },
  "payload": {
    "before": {  1
      "ID": 1005,
      "FIRST_NAME": "john",
      "LAST_NAME": "doe",
      "EMAIL": "john.doe@example.org"
    },
    "after": {  2
      "ID": 1005,
      "FIRST_NAME": "john",
      "LAST_NAME": "doe",
      "EMAIL": "noreply@example.org"
    },
    "source": {  3
      "version": "2.3.4.Final",
      "connector": "db2",
      "name": "myconnector",
      "ts_ms": 1559729995937,
      "snapshot": false,
      "db": "mydatabase",
      "schema": "MYSCHEMA",
      "table": "CUSTOMERS",
      "change_lsn": "00000027:00000ac0:0002",
      "commit_lsn": "00000027:00000ac0:0007",
    },
    "op": "u",  4
    "ts_ms": 1559729998706  5
  }
}
表 3.10. 更新 事件值字段的描述
字段名称描述

1

before

指定事件发生前行状态的可选字段。在 update 事件值中,before 字段包含每个表列的字段,以及数据库提交前该列中的值。在本例中,请注意 EMAIL 值为 john.doe@example.com

2

after

指定事件发生后行状态的可选字段。您可以比较 beforeafter 结构,以确定这个行的更新是什么。在这个示例中,EMAIL 值是 noreply@example.com

3

source

描述事件源元数据的必需字段。source 字段结构包含与 create 事件中的相同字段,但某些值有所不同,例如,示例 update 事件具有不同的 LSN。您可以使用此信息将此事件与其他事件进行比较,以了解此事件在之前、之后还是与其他事件相同的提交的一部分。源元数据包括:

  • Debezium 版本
  • 连接器类型和名称
  • 在数据库中进行更改时的时间戳
  • 事件是持续快照的一部分
  • 包含新行的数据库、模式和表的名称
  • 更改 LSN
  • 提交 LSN (如果此事件是快照的一部分)

4

op

描述操作类型的强制字符串。在 update 事件值中,op 字段值为 u,表示此行因为更新而改变。

5

ts_ms

可选字段,显示连接器处理事件的时间。这个时间基于运行 Kafka Connect 任务的 JVM 中的系统时钟。

在源 对象中,ts_ms 表示数据库中进行更改的时间。通过将 payload.source.ts_ms 的值与 payload.ts_ms 的值进行比较,您可以确定源数据库更新和 Debezium 之间的滞后。

注意

更新行 primary/unique 键的列会更改行的键值。当键更改时,Debezium 会输出 三个 事件:一个 DELETE 事件,以及一个带有行的旧键的 tombstone 事件,后跟一个带有行的新键的事件。

删除 事件

delete 更改事件中的值与为同一表的 createupdate 事件相同的 schema 部分。示例 customer 表的 delete 事件中的事件值 payload 类似如下:

{
  "schema": { ... },
  },
  "payload": {
    "before": {  1
      "ID": 1005,
      "FIRST_NAME": "john",
      "LAST_NAME": "doe",
      "EMAIL": "noreply@example.org"
    },
    "after": null,  2
    "source": {  3
      "version": "2.3.4.Final",
      "connector": "db2",
      "name": "myconnector",
      "ts_ms": 1559730445243,
      "snapshot": false,
      "db": "mydatabase",
      "schema": "MYSCHEMA",
      "table": "CUSTOMERS",
      "change_lsn": "00000027:00000db0:0005",
      "commit_lsn": "00000027:00000db0:0007"
    },
    "op": "d",  4
    "ts_ms": 1559730450205  5
  }
}
表 3.11. 删除 事件值字段的描述
字段名称描述

1

before

指定事件发生前行状态的可选字段。在一个 delete 事件值中,before 字段包含在使用数据库提交删除行前的值。

2

after

指定事件发生后行状态的可选字段。在 delete 事件值中,after 字段为 null,表示行不再存在。

3

source

描述事件源元数据的必需字段。在一个 delete 事件值中,source 字段结构与同一表的 createupdate 事件相同。许多 source 字段值也相同。在 delete 事件值中,ts_ms 和 LSN 字段值以及其它值可能会改变。但是 delete 事件值中的 source 字段提供相同的元数据:

  • Debezium 版本
  • 连接器类型和名称
  • 在数据库中进行更改时的时间戳
  • 事件是持续快照的一部分
  • 包含新行的数据库、模式和表的名称
  • 更改 LSN
  • 提交 LSN (如果此事件是快照的一部分)

4

op

描述操作类型的强制字符串。op 字段值为 d,表示此行已被删除。

5

ts_ms

可选字段,显示连接器处理事件的时间。这个时间基于运行 Kafka Connect 任务的 JVM 中的系统时钟。

在源 对象中,ts_ms 表示数据库中进行更改的时间。通过将 payload.source.ts_ms 的值与 payload.ts_ms 的值进行比较,您可以确定源数据库更新和 Debezium 之间的滞后。

删除 更改事件记录为消费者提供处理此行删除所需的信息。包含旧值,因为有些用户可能需要它们才能正确处理删除。

Db2 连接器事件旨在使用 Kafka 日志压缩。只要保留每个密钥的最新消息,日志压缩就会启用删除一些旧的消息。这可让 Kafka 回收存储空间,同时确保主题包含完整的数据集,并可用于重新载入基于密钥的状态。

删除行时,delete 事件值仍可用于日志压缩,因为 Kafka 您可以删除具有相同键的所有之前信息。但是,要让 Kafka 删除具有相同键的所有消息,消息值必须为 null。为了实现此目的,在 Debezium 的 Db2 连接器发出 delete 事件后,连接器会发出一个特殊的 tombstone 事件,它具有相同的键有一个 null 值 。

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