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SeaTunnel 如何给 MySQL 表做“精准切片”?一篇读懂 CDC 分片黑科技

SeaTunnel 如何给 MySQL 表做“精准切片”?一篇读懂 CDC 分片黑科技 SeaTunnel
2025-09-01
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导读:本系列将详细介绍SeaTunnel支持的核心切分策略,切分策略机制及实现方式,并对比各个切分策略的优劣势。

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作者 | 梁尧博(本文由AI辅助生成




概述



Apache SeaTunnel MySQL CDC连接器为了实现并行读取,需要将大表切分成多个分片(Split)。对于非主键表,连接器提供了多种智能切分策略来保证数据的完整性和读取效率。本系列将详细介绍 Apache SeaTunnel 支持的核心切分策略,切分策略机制及实现方式,并对比各个切分策略的优劣势。




1. 切分列选择策略




1.1 选择优先级

1. 用户配置的snapshotSplitColumn(建议是唯一键)2. 主键列(按数据类型优先级选择)3. 唯一键列(按数据类型优先级选择)4. 无可用列 → 单分片策略

1.2 支持的数据类型

MySQL CDC连接器支持的切分列类型:

根据AbstractJdbcSourceChunkSplitter.isEvenlySplitColumn()方法的实现:

// AbstractJdbcSourceChunkSplitter.isEvenlySplitColumn()switch (fromDbzColumn(splitColumn).getSqlType()) {    case TINYINT:    case SMALLINT:    case INT:    case BIGINT:    case DECIMAL:    case STRING:        return true;    default:        return false;}

✅ 支持的类型:

  • 数值类型:TINYINT、SMALLINT、INT、BIGINT、DECIMAL
  • 字符串类型:STRING(使用哈希切分)

❌ 注意:MySQL CDC不支持日期时间类型切分

不支持的类型:

  •  DATE:不支持作为切分列
  •  DATETIME:不支持作为切分列
  •  TIMESTAMP:不支持作为切分列
  •  TIME:不支持作为切分列

对比:普通JDBC连接器的支持情况

值得注意的是,普通JDBC连接器(DynamicChunkSplitter)支持DATE类型切分:

// DynamicChunkSplitter支持的类型switch (splitColumnType.getSqlType()) {    case TINYINT:    case SMALLINT:    case INT:    case BIGINT:    case DECIMAL:    case DOUBLE:    case FLOAT:        return evenlyColumnSplitChunks(table, splitColumnName, min, max, chunkSize);    case STRING:        // 字符串切分逻辑    case DATE:  // ✅ 普通JDBC支持DATE类型        return dateColumnSplitChunks(table, splitColumnName, min, max, chunkSize);}

实际影响和解决方案

如果表只有日期时间类型的索引列,MySQL CDC将:

  1. 无法找到合适的切分列
  2. 回退到单分片模式
  3. 失去并行读取的优势

1.3 数据类型优先级

// 优先级:1最高,6最低
TINYINT(1) > SMALLINT(2) > INT(3) > BIGINT(4) > DECIMAL(5) > STRING(6)




2. 切分策略决策机制





SeaTunnel通过一套精密的决策算法来确定使用哪种切分策略,这个决策过程基于数据分布特征和表大小等因素。

2.1 决策流程概述

// 核心决策逻辑位于 AbstractJdbcSourceChunkSplitter.generateSplits()public Collection<SnapshotSplit> generateSplits(JdbcConnection jdbc, TableId tableId) {    // 1. 获取配置参数    final int chunkSize = sourceConfig.getSplitSize();                    // 默认:8096    final double distributionFactorUpper = sourceConfig.getDistributionFactorUpper(); // 默认:100.0    final double distributionFactorLower = sourceConfig.getDistributionFactorLower(); // 默认:0.05    final int sampleShardingThreshold = sourceConfig.getSampleShardingThreshold();   // 默认:1000    // 2. 检查切分列类型    if (isEvenlySplitColumn(splitColumn)) {        // 3. 查询近似行数和计算分布因子        long approximateRowCnt = queryApproximateRowCnt(jdbc, tableId);        double distributionFactor = calculateDistributionFactor(tableId, min, max, approximateRowCnt);        // 4. 判断数据分布是否均匀        boolean dataIsEvenlyDistributed =            distributionFactor >= distributionFactorLower &&            distributionFactor <= distributionFactorUpper;        if (dataIsEvenlyDistributed) {            // 均匀切分策略            return splitEvenlySizedChunks(...);        } else {            // 5. 检查是否需要采样策略            int shardCount = (int) (approximateRowCnt / chunkSize);            if (sampleShardingThreshold < shardCount) {                // 采样切分策略                return efficientShardingThroughSampling(...);            } else {                // 不均匀切分策略                return splitUnevenlySizedChunks(...);            }        }    } else {        // 字符串类型:不均匀切分策略        return splitUnevenlySizedChunks(...);    }}

2.2 分布因子计算

核心公式:

distributionFactor = (MAX - MIN + 1) / approximateRowCount

计算逻辑:

protected double calculateDistributionFactor(TableId tableId, Object min, Object max, long approximateRowCnt) {    if (approximateRowCnt == 0) {        return Double.MAX_VALUE;  // 空表处理    }    BigDecimal difference = ObjectUtils.minus(max, min);    final BigDecimal subRowCnt = difference.add(BigDecimal.valueOf(1));    double distributionFactor = subRowCnt.divide(        new BigDecimal(approximateRowCnt), 4, ROUND_CEILING).doubleValue();    return distributionFactor;}

分布因子含义:

  • factor ≈ 1.0:数据分布理想,ID连续且无空隙
  • factor > 100:数据稀疏,ID范围远大于行数(如:ID 1-100万,但只有1000行)
  • factor < 0.05:数据密集,多行共享相似的ID值(如:时间戳列,同一秒内多条记录)

2.3 决策条件详解

条件1:切分列类型检查

// 支持均匀切分的数据类型private boolean isEvenlySplitColumn(Column splitColumn) {    return splitColumn.isNumeric() || splitColumn.isTemporalType();}

条件2:数据分布均匀性判断

boolean dataIsEvenlyDistributed =    doubleCompare(distributionFactor, distributionFactorLower) >= 0 &&    doubleCompare(distributionFactor, distributionFactorUpper) <= 0;// 即:0.05 ≤ distributionFactor ≤ 100

条件3:采样策略触发条件

int shardCount = (int) (approximateRowCnt / chunkSize);if (sampleShardingThreshold < shardCount) {    // 预估分片数超过1000时,启用采样策略}

2.4 实际决策示例

示例1:理想均匀分布

表:user_orders切分列:order_id (BIGINT)数据范围:1 - 100,000行数:100,000chunkSize:10,000计算:distributionFactor = (100000 - 1 + 1) / 100000 = 1.0判断:0.05 ≤ 1.0 ≤ 100 → 数据均匀分布结果:使用均匀切分策略,生成10个分片

示例2:数据稀疏,触发采样

表:big_transactions切分列:transaction_id (BIGINT)数据范围:1 - 10,000,000行数:50,000chunkSize:1,000计算:distributionFactor = (10000000 - 1 + 1) / 50000 = 200预估分片数 = 50000 / 1000 = 50判断:200 > 100 → 数据分布不均匀
      50 < 1000 → 不触发采样结果:使用不均匀切分策略示例3:大表触发采样策略表:log_events切分列:event_id (BIGINT)数据范围:1 - 1,000,00行数:5,000,000chunkSize:1,000计算:distributionFactor = (100000 - 1 + 1) / 5000000 = 0.2预估分片数 = 5000000 / 1000 = 5000判断:0.02 < 0.05 → 数据分布不均匀      5000 > 1000 → 触发采样策略结果:使用采样切分策略,采样后生成5000个分片

示例4:时间戳列密集分布(假设支持时间戳类型)

表:sensor_data切分列:timestamp (TIMESTAMP)数据范围:2023-01-01 00:00:00 - 2023-01-01 01:00:00 (3600秒)行数:1,000,000chunkSize:10,000计算:distributionFactor = 3600 / 1000000 = 0.0036判断:0.0036 < 0.05 → 数据分布不均匀      预估分片数 = 1000000 / 10000 = 100 < 1000结果:使用不均匀切分策略

2.5 策略选择总结

条件组合
分布因子范围
预估分片数
选择策略
适用场景
数值列 + 均匀分布
[0.05, 100]
任意
均匀切分
自增ID,均匀分布的数值
数值列 + 不均匀 + 小表
<0.05 或 >100
≤1000
不均匀切分
稀疏ID,时间戳密集
数值列 + 不均匀 + 大表
<0.05 或 >100
>1000
采样切分
大表且分布极不均匀
字符串列
不适用
任意
不均匀切分
字符串类型切分列




3. 三种核心切分策略



3.1 均匀切分(Evenly Sized Chunks)

适用场景: 数据分布均匀的数值列

判断条件:

// 分布因子计算distributionFactor = (max - min + 1) / approximateRowCount// 均匀分布判断distributionFactorLower <= distributionFactor <= distributionFactorUpper// 默认:0.05 <= distributionFactor <= 100

切分逻辑:

// 动态chunk大小计算dynamicChunkSize = Math.max((int)(distributionFactor * chunkSize), 1)// 切分范围计算chunkStart = nullchunkEnd = min + dynamicChunkSizewhile (chunkEnd <= max) {    splits.add(ChunkRange.of(chunkStart, chunkEnd))    chunkStart = chunkEnd    chunkEnd = chunkEnd + dynamicChunkSize}// 添加最后一个分片splits.add(ChunkRange.of(chunkStart, null))

示例:

表:user_table,主键:id,范围:1-10000,行数:10000distributionFactor = (10000-1+1)/10000 = 1.0chunkSize = 1000,dynamicChunkSize = 1000分片结果:Split1: [null1000]     // id <= 1000Split2: [10002000]     // 1000 < id <= 2000Split3: [20003000]     // 2000 < id <= 3000...Split10: [9000null]    // id > 9000

3.2 不均匀切分(Unevenly Sized Chunks)

适用场景: 数据分布不均匀或非数值列

切分逻辑:

// 连续查询下一个chunk的最大值Object chunkStart = nullObject chunkEnd = queryNextChunkMax(jdbc, min, tableId, splitColumn, max, chunkSize)while (chunkEnd != null && chunkEnd <= max) {    splits.add(ChunkRange.of(chunkStart, chunkEnd))    chunkStart = chunkEnd    chunkEnd = queryNextChunkMax(jdbc, chunkEnd, tableId, splitColumn, max, chunkSize)}splits.add(ChunkRange.of(chunkStart, null))

SQL示例:

-- 查询下一个chunk的最大值SELECT MAX(split_column) FROM (    SELECT split_column FROM table_name     WHERE split_column >= ?     ORDER BY split_column     LIMIT ?) t

示例:

表:order_table,切分列:create_time,chunkSize=1000查询过程:1. 查询前1000行的最大create_time → '2023-01-15 10:30:00'2. 查询接下来1000行的最大create_time → '2023-02-20 15:45:00'3. 继续查询...分片结果:Split1: [null'2023-01-15 10:30:00']Split2: ['2023-01-15 10:30:00''2023-02-20 15:45:00']Split3: ['2023-02-20 15:45:00''2023-03-25 09:20:00']...

3.3 采样切分(Sampling-based Sharding)

适用场景: 大表且数据分布极不均匀

触发条件:

// 当预估分片数超过阈值时启用int shardCount = (int)(approximateRowCount / chunkSize)if (sampleShardingThreshold < shardCount) {    // 使用采样切分}// 默认阈值:1000

采样逻辑:

// 采样数据Object[] sampleData = sampleDataFromColumn(jdbc, tableId, splitColumn, inverseSamplingRate)// 计算每个分片的样本数double approxSamplePerShard = (double)sampleData.length / shardCount// 根据样本数据确定分片边界for (int i = 0; i < shardCount; i++) {    Object chunkStart = lastEnd    Object chunkEnd = (i < shardCount - 1        ? sampleData[(int)((i + 1) * approxSamplePerShard)]         : null    splits.add(ChunkRange.of(chunkStart, chunkEnd))}

示例:

表:big_table,行数:1000万,chunkSize=10000,预估分片数=1000inverseSamplingRate=1000(采样率1/1000)采样过程:1. 从表中采样10000行数据2. 将采样数据按切分列排序3. 根据1000个分片需求,每10个样本确定一个分片边界分片结果:基于采样数据的分布确定边界




4. SQL查询案例详解与代码实现



4.1 核心SQL查询方法映射

SQL查询类型
对应方法
实现类
具体作用
MIN/MAX查询
queryMinMax() MySqlUtils.java
获取切分列的最小最大值
行数统计查询
queryApproximateRowCnt() MySqlUtils.java
获取表的近似行数
动态边界查询
queryNextChunkMax() MySqlUtils.java
不均匀切分的边界计算
采样数据查询
sampleDataFromColumn() MySqlUtils.java
采样策略的数据采集
字符串哈希查询
hashModForField() MysqlDialect.java
字符串类型的哈希切分

4.2 均匀切分策略SQL示例与实现

4.2.1 数值类型(BIGINT)- 自增ID表

表结构:

CREATE TABLE user_orders (    order_id BIGINT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,    user_id INT,    amount DECIMAL(10,2),    created_at TIMESTAMP);-- 数据范围:order_id 1-100000,共100000行

切分过程SQL:

-- 1. 查询MIN/MAX值SELECT MIN(order_id), MAX(order_id) FROM user_orders;-- 结果:MIN=1, MAX=100000-- 2. 查询近似行数(MySQL)SHOW TABLE STATUS LIKE 'user_orders';-- 结果:Rows=100000-- 3. 计算分布因子:(100000-1+1)/100000 = 1.0-- 判断:0.05 ≤ 1.0 ≤ 100 → 均匀切分-- 4. 生成分片SQL(chunkSize=10000)-- Split 0:SELECT * FROM user_orders WHERE order_id >= 1 AND order_id < 10001;-- Split 1:SELECT * FROM user_orders WHERE order_id >= 10001 AND order_id < 20001;-- Split 2:SELECT * FROM user_orders WHERE order_id >= 20001 AND order_id < 30001;-- ...继续到Split 9-- Split 9:SELECT * FROM user_orders WHERE order_id >= 90001 AND order_id <= 100000;

对应代码实现:

public static Object[] queryMinMax(JdbcConnection jdbc, TableId tableId, String columnName)        throws SQLException {    final String minMaxQuery =            String.format(                    "SELECT MIN(%s), MAX(%s) FROM %s",                    quote(columnName), quote(columnName), quote(tableId));    return jdbc.queryAndMap(            minMaxQuery,            rs -> {                if (!rs.next()) {                    throw new SQLException(                            String.format(                                    "No result returned after running query [%s]",                                    minMaxQuery));                }                return rowToArray(rs, 2);            });}
public static long queryApproximateRowCnt(JdbcConnection jdbc, TableId tableId)        throws SQLException {    final String useDatabaseStatement = String.format("USE %s;", quote(tableId.catalog()));    final String rowCountQuery = String.format("SHOW TABLE STATUS LIKE '%s';", tableId.table());    jdbc.execute(useDatabaseStatement);    return jdbc.queryAndMap(            rowCountQuery,            rs -> {                if (!rs.next() || rs.getMetaData().getColumnCount() < 5) {                    throw new SQLException(                            String.format(                                    "No result returned after running query [%s]",                                    rowCountQuery));                }                return rs.getLong(5); // Rows列            });}

4.2.2 普通JDBC连接器的DATE类型切分(仅供参考)

// 普通JDBC连接器支持DATE类型切分,CDC模式不支持switch (splitColumnType.getSqlType()) {    case DATE:        return dateColumnSplitChunks(table, splitColumnName, min, max, chunkSize);}

表结构:

CREATE TABLE daily_reports (    id BIGINT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,    -- ✅ MySQL CDC使用此列切分    report_date DATE,                        -- ❌ MySQL CDC不支持此列切分    revenue DECIMAL(15,2),    created_at TIMESTAMP);

MySQL CDC的实际切分方式:

-- MySQL CDC会使用id列进行切分,而不是report_date-- 1. 查询MIN/MAX值(基于id列)SELECT MIN(id), MAX(id) FROM daily_reports;-- 结果:MIN=1, MAX=365-- 2. 查询近似行数SHOW TABLE STATUS LIKE 'daily_reports';-- 结果:Rows=365-- 3. 计算分布因子(基于id列)-- 分布因子:(365-1+1)/365 = 1-- 判断:1 < 100 → 使用均匀切分-- 4. 生成分片SQL(基于id列)-- Split 0:SELECT * FROM daily_reports WHERE id >= 1 AND id < 92;-- Split 1:SELECT * FROM daily_reports WHERE id >= 92 AND id < 183;-- Split 2:SELECT * FROM daily_reports WHERE id >= 183 AND id < 274;-- Split 3:SELECT * FROM daily_reports WHERE id >= 274 AND id <= 365;

4.3 不均匀切分策略SQL示例与实现

4.3.1 数值类型 - 稀疏ID表

表结构:

CREATE TABLE sparse_transactions (    transaction_id BIGINT PRIMARY KEY,    account_id INT,    amount DECIMAL(15,2));-- 数据特点:ID范围1-1000000,但只有1000行数据

切分过程SQL:

-- 1. 查询MIN/MAX值SELECT MIN(transaction_id), MAX(transaction_id) FROM sparse_transactions;-- 结果:MIN=1, MAX=1000000-- 2. 查询近似行数SHOW TABLE STATUS LIKE 'sparse_transactions';-- 结果:Rows=1000-- 3. 计算分布因子:(1000000-1+1)/1000 = 1000-- 判断:1000 > 100 → 数据分布不均匀-- 4. 不均匀切分SQL生成(chunkSize=100)-- 动态查询每个分片的边界值-- 查询第1个分片的结束值SELECT MAX(transaction_id) FROM (    SELECT transaction_id FROM sparse_transactions    WHERE transaction_id >= 1    ORDER BY transaction_id ASC    LIMIT 100AS T;-- 假设结果:15000-- Split 0:SELECT * FROM sparse_transactionsWHERE transaction_id >= 1 AND transaction_id < 15000;-- 查询第2个分片的结束值SELECT MAX(transaction_id) FROM (    SELECT transaction_id FROM sparse_transactions    WHERE transaction_id >= 15000    ORDER BY transaction_id ASC    LIMIT 100AS T;-- 假设结果:35000-- Split 1:SELECT * FROM sparse_transactionsWHERE transaction_id >= 15000 AND transaction_id < 35000;-- 继续此过程直到所有数据被分片

对应代码实现:

public static Object queryNextChunkMax(        JdbcConnection jdbc,        TableId tableId,        String splitColumnName,        int chunkSize,        Object includedLowerBound)        throws SQLException {    String quotedColumn = quote(splitColumnName);    String query =            String.format(                    "SELECT MAX(%s) FROM ("                            + "SELECT %s FROM %s WHERE %s >= ? ORDER BY %s ASC LIMIT %s"                            + ") AS T",                    quotedColumn,                    quotedColumn,                    quote(tableId),                    quotedColumn,                    quotedColumn,                    chunkSize);    return jdbc.prepareQueryAndMap(            query,            ps -> ps.setObject(1, includedLowerBound),            rs -> {                if (!rs.next()) {                    throw new SQLException(                            String.format(                                    "No result returned after running query [%s]", query));                }                return rs.getObject(1);            });}

4.3.2 字符串类型切分策略详解

⚠️ 重要说明: MySQL CDC连接器仅支持哈希取模方式切分字符串,而普通JDBC连接器还支持字符集编码方式。

4.3.2.1 MySQL CDC的字符串切分(哈希取模)

表结构:

CREATE TABLE customer_profiles (    customer_code VARCHAR(50PRIMARY KEY,    name VARCHAR(100),    email VARCHAR(100));-- 数据特点:customer_code为字符串,如 'CUST001', 'CUST002'等

切分过程SQL:

-- 字符串类型使用哈希取模切分-- 1. 查询总行数SHOW TABLE STATUS LIKE 'customer_profiles';-- 结果:假设40000行-- 2. 计算分片数:40000 / 8096 ≈ 5个分片-- 3. 生成哈希取模分片SQL(使用MD5哈希,SeaTunnel默认)-- Split 0:SELECT * FROM customer_profilesWHERE ABS(MD5(customer_code) % 5= 0;-- Split 1:SELECT * FROM customer_profilesWHERE ABS(MD5(customer_code) % 5= 1;-- Split 2:SELECT * FROM customer_profilesWHERE ABS(MD5(customer_code) % 5= 2;-- Split 3:SELECT * FROM customer_profilesWHERE ABS(MD5(customer_code) % 5= 3;-- Split 4:SELECT * FROM customer_profilesWHERE ABS(MD5(customer_code) % 5= 4;
4.3.2.2 普通JDBC的字符串切分(字符集编码)

⚠️ 注意: 以下内容仅适用于普通JDBC连接器,MySQL CDC不支持此方式。

配置参数:

# 启用字符集编码切分模式(仅普通JDBC)split.string_split_mode = charset_basedsplit.string_split_mode_collate = "0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
public enum StringSplitMode {    SAMPLE("sample"),           // 默认:采样方式(实际还是哈希)    CHARSET_BASED("charset_based");  // 字符集编码方式}

字符集编码算法核心:

// 字符串编码为BigInteger的核心算法public static BigInteger encodeStringToNumericRange(        String str, int maxLength, boolean paddingAtEnd,        boolean isCaseInsensitive, String orderedCharset, int radix) {    // 1. 字符串转换为ASCII索引表示    String asciiString = stringToAsciiString(str, maxLength, paddingAtEnd,                                           isCaseInsensitive, orderedCharset);    // 2. 解析为基数数组    int[] baseArray = parseBaseNumber(asciiString);    // 3. 转换为BigInteger(类似进制转换)    return toDecimal(baseArray, radix);}

字符集编码切分示例:

-- 假设字符集:"0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"37个字符)-- 字符串"cust001"编码过程:-- 1. 'c'12'u'30's'28't'29'0'0'0'0'1'1-- 2. BigInteger = 12*37^6 + 30*37^5 + 28*37^4 + 29*37^3 + 0*37^2 + 0*37^1 + 1*37^0-- 3. 按数值范围进行均匀切分-- Split 0: 编码值范围 [050000000000)SELECT * FROM customer_profilesWHERE encode_string_to_bigint(customer_code) >= 0  AND encode_string_to_bigint(customer_code) < 50000000000;-- Split 1: 编码值范围 [50000000000100000000000)SELECT * FROM customer_profilesWHERE encode_string_to_bigint(customer_code) >= 50000000000  AND encode_string_to_bigint(customer_code) < 100000000000;
4.3.2.3 两种字符串切分方式对比
特性
哈希取模切分
字符集编码切分
支持连接器
✅ MySQL CDC
✅ 普通JDBC
❌ MySQL CDC
✅ 普通JDBC
切分原理
哈希函数+取模
字符串→数值编码→范围切分
数据分布
随机分布(哈希特性)
按字典序分布
性能特点
计算简单,速度快
编码复杂,但支持范围查询
适用场景
数据随机分布需求
需要保持字符串顺序的场景
配置复杂度
简单(无需配置)
复杂(需配置字符集)

实际应用建议:

  1. MySQL CDC场景:只能使用哈希取模,无其他选择
  2. 普通JDBC场景:
    • 默认使用哈希取模(性能更好)
    • 需要保持字符串顺序时使用字符集编码
    • 字符集编码适合固定格式的字符串(如编号、代码等)

对应代码实现:

default String hashModForField(String fieldName, int mod) {    return "ABS(MD5(" + quoteIdentifier(fieldName) + ") % " + mod + ")";}

不同数据库的哈希实现:

@Overridepublic String hashModForField(String nativeType, String fieldName, int mod) {    String quoteFieldName = quoteIdentifier(fieldName);    if (StringUtils.isNotBlank(nativeType)) {        quoteFieldName = convertType(quoteFieldName, nativeType);    }    return "(ABS(HASHTEXT(" + quoteFieldName + ")) % " + mod + ")";}

4.4 采样切分策略SQL示例与实现

4.4.1 超大表采样切分

表结构:

CREATE TABLE big_log_events (    event_id BIGINT,    user_id INT,    event_type VARCHAR(50),    timestamp TIMESTAMP,    INDEX idx_event_id (event_id));-- 数据特点:5000万行,event_id分布不均匀

切分过程SQL:

-- 1. 查询MIN/MAX值SELECT MIN(event_id), MAX(event_id) FROM big_log_events;-- 结果:MIN=1, MAX=1000000-- 2. 查询近似行数SHOW TABLE STATUS LIKE 'big_log_events';-- 结果:Rows=50000000-- 3. 计算分布因子:(1000000-1+1)/50000000 = 0.02-- 预估分片数:50000000/8096 ≈ 6177-- 判断:0.02 < 0.05 且 6177 > 1000 → 触发采样切分-- 4. 采样查询(采样率 1/1000,即inverseSamplingRate=1000)SELECT event_id FROM big_log_eventsWHERE MOD((event_id - (SELECT MIN(event_id) FROM big_log_events)), 1000= 0ORDER BY event_id;-- 采样约50000行数据-- 5. 根据采样结果计算分片边界-- 假设采样后得到边界值:[1, 15000, 28000, 45000, 67000, ...]-- 6. 生成最终分片SQL-- Split 0:SELECT * FROM big_log_eventsWHERE event_id >= 1 AND event_id < 15000;-- Split 1:SELECT * FROM big_log_eventsWHERE event_id >= 15000 AND event_id < 28000;-- Split 2:SELECT * FROM big_log_eventsWHERE event_id >= 28000 AND event_id < 45000;-- 继续直到所有分片

对应代码实现:

public static Object[] sampleDataFromColumn(        JdbcConnection jdbc, TableId tableId, String columnName, int inverseSamplingRate)        throws SQLException {    final String minQuery =            String.format(                    "SELECT %s FROM %s WHERE MOD((%s - (SELECT MIN(%s) FROM %s)), %s) = 0 ORDER BY %s",                    quote(columnName),                    quote(tableId),                    quote(columnName),                    quote(columnName),                    quote(tableId),                    inverseSamplingRate,                    quote(columnName));    return jdbc.queryAndMap(            minQuery,            resultSet -> {                List<Object> results = new ArrayList<>();                while (resultSet.next()) {                    results.add(resultSet.getObject(1));                }                return results.toArray();            });}




5. SQL查询模式总结



5.1 各策略SQL查询模式对比

策略类型
数据类型
SQL查询模式
示例
均匀切分
数值类型
WHERE col >= start AND col < end WHERE order_id >= 1 AND order_id < 10001
均匀切分
字符串
哈希取模查询
WHERE ABS(CRC32(name) % 4) = 0
不均匀切分
数值类型
动态边界查询
SELECT MAX(id) FROM (SELECT id FROM table WHERE id >= ? ORDER BY id LIMIT ?)
不均匀切分
字符串
哈希取模查询
WHERE ABS(MD5(name) % 4) = 0
采样切分
数值类型
采样+边界查询
WHERE MOD((id - (SELECT MIN(id) FROM table)), 1000) = 0
采样切分
字符串
字符串采样查询
WHERE ABS(CRC32(name) % 1000) = 0

5.2 多数据库SQL差异对比

数据库
哈希函数
行数统计
分页语法
MySQL MD5(field) SHOW TABLE STATUS LIMIT n
PostgreSQL HASHTEXT(field) pg_class.reltuples LIMIT n
SQL Server HASHBYTES('MD5', field) sys.dm_db_partition_stats TOP n
Oracle ORA_HASH(field) all_tables.num_rows ROWNUM <= n




6. 性能优化与配置



6.1 分布因子调优

# 分布因子配置chunk-key.even-distribution.factor.upper-bound = 100.0  # 上限,默认100.0chunk-key.even-distribution.factor.lower-bound = 0.05   # 下限,默认0.05

参数说明:

  • chunk-key.even-distribution.factor.upper-bound:均匀分布因子上限,用于判断数据是否均匀分布
  • chunk-key.even-distribution.factor.lower-bound:均匀分布因子下限,计算公式:(MAX(id) - MIN(id) + 1) / row count

6.2 采样策略调优

# 采样配置sample-sharding.threshold = 1000           # 采样阈值,默认1000inverse-sampling.rate = 1000               # 采样率倒数,默认1000

参数说明:

  • sample-sharding.threshold:触发采样切分策略的预估分片数阈值
  • inverse-sampling.rate:采样率的倒数,例如1000表示1/1000的采样率

6.3 快照切分配置

# 快照切分配置snapshot.split.size = 8096                 # 分片大小,默认8096行snapshot.fetch.size = 1024                 # 每次拉取大小,默认1024行

参数说明:

  • snapshot.split.size:表快照的分片大小(行数)
  • snapshot.fetch.size:读取表快照时每次轮询的最大拉取大小

6.4 核心配置参数

参数名
类型
默认值
说明
snapshot.split.size
Integer
8096
表快照的分片大小(行数)
snapshot.fetch.size
Integer
1024
读取快照时每次拉取的最大行数
chunk-key.even-distribution.factor.upper-bound
Double
100.0
均匀分布因子上限
chunk-key.even-distribution.factor.lower-bound
Double
0.05
均匀分布因子下限
sample-sharding.threshold
Integer
1000
采样切分阈值
inverse-sampling.rate
Integer
1000
采样率倒数
server-id
String
随机生成
数据库客户端的唯一ID
server-time-zone
String
UTC
数据库服务器的会话时区
connect.timeout.ms
Duration
30000
连接超时时间(毫秒)
connect.max-retries
Integer
3
最大重试次数
connection.pool.size
Integer
20
JDBC连接池大小

6.5 配置示例

source {  Mysql-CDC {    # 基础连接配置    url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test"    username = "root"    password = "123456"    table-names = ["test.user_table"]    # 快照切分配置    snapshot.split.size = 8096    snapshot.fetch.size = 1024    # 分布因子配置    chunk-key.even-distribution.factor.upper-bound = 100.0    chunk-key.even-distribution.factor.lower-bound = 0.05    # 采样策略配置    sample-sharding.threshold = 1000    inverse-sampling.rate = 1000    # 连接配置    server-id = "5400"    server-time-zone = "Asia/Shanghai"    connect.timeout.ms = 30000    connect.max-retries = 3    connection.pool.size = 20    # 启动模式    startup.mode = "initial"    # 其他配置    exactly_once = false    format = "DEFAULT"  }}




7. 切分策略控制与现场应用



7.1 策略控制参数总结

通过调整关键参数,可以精确控制SeaTunnel使用哪种切分策略,以应对不同的现场场景:

1. 强制使用均匀切分策略

适用场景: 数据分布相对均匀,追求最佳并行性能

source {  Mysql-CDC {    url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test"    username = "root"    password = "123456"    table-names = ["test.uniform_table"]    # 强制均匀切分配置    chunk-key.even-distribution.factor.upper-bound = 10000.0  # 大幅提高上限    chunk-key.even-distribution.factor.lower-bound = 0.001    # 大幅降低下限    sample-sharding.threshold = 100000                        # 极高阈值避免采样    snapshot.split.size = 8096                                # 标准分片大小  }}

2. 强制使用不均匀切分策略

适用场景: 数据分布不均,但表不是特别大

source {  Mysql-CDC {    url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test"    username = "root"    password = "123456"    table-names = ["test.sparse_table"]    # 强制不均匀切分配置    chunk-key.even-distribution.factor.upper-bound = 0.1      # 极低上限    chunk-key.even-distribution.factor.lower-bound = 0.1      # 极低下限    sample-sharding.threshold = 100000                        # 极高阈值避免采样    snapshot.split.size = 5000                                # 适中分片大小  }}

3. 强制使用采样切分策略

适用场景: 超大表,需要高效切分

source {  Mysql-CDC {    url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test"    username = "root"    password = "123456"    table-names = ["test.huge_table"]    # 强制采样切分配置    chunk-key.even-distribution.factor.upper-bound = 0.01     # 极低上限    chunk-key.even-distribution.factor.lower-bound = 0.01     # 极低下限    sample-sharding.threshold = 100                           # 极低阈值强制采样    inverse-sampling.rate = 500                               # 提高采样率    snapshot.split.size = 10000                               # 较大分片大小  }}

4. 避免采样策略(业务库压力大)

适用场景: 大表但业务库压力大,不能使用采样

source {  Mysql-CDC {    url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test"    username = "root"    password = "123456"    table-names = ["test.large_table"]    # 避免采样配置    chunk-key.even-distribution.factor.upper-bound = 1000.0   # 放宽上限    chunk-key.even-distribution.factor.lower-bound = 0.001    # 放宽下限    sample-sharding.threshold = 50000                         # 极高阈值    snapshot.split.size = 50000                               # 大分片减少总数    connection.pool.size = 5                                  # 减少连接数    snapshot.fetch.size = 1024                                # 控制拉取大小  }}

5. 高并行性能优化

适用场景: 追求最大并行度和处理速度

source {  Mysql-CDC {    url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test"    username = "root"    password = "123456"    table-names = ["test.performance_table"]    # 高并行配置    snapshot.split.size = 2000                                # 小分片增加并行度    snapshot.fetch.size = 2048                                # 增加拉取大小    connection.pool.size = 30                                 # 增加连接池    chunk-key.even-distribution.factor.upper-bound = 1000.0   # 优先均匀切分    sample-sharding.threshold = 10000                         # 适中阈值  }}

7.2 参数决策矩阵

场景类型
分片大小
上限因子
下限因子
采样阈值
策略结果
数据均匀,追求性能
2000-8096
10000.0
0.001
100000
均匀切分
数据稀疏,中等表
5000-10000
0.1
0.1
100000
不均匀切分
超大表,允许采样
10000+
0.01
0.01
100
采样切分
大表,业务库压力大
50000+
1000.0
0.001
50000
避免采样
高并行需求
2000
1000.0
0.001
10000
均匀切分

7.3 核心控制参数说明

策略选择控制:

  • chunk-key.even-distribution.factor.upper-bound: 控制是否使用均匀切分
  • chunk-key.even-distribution.factor.lower-bound: 控制分布判断的敏感度
  • sample-sharding.threshold: 控制是否触发采样策略

性能调优控制:

  • snapshot.split.size: 控制并行度和内存使用
  • snapshot.fetch.size: 控制数据库查询压力
  • connection.pool.size: 控制数据库连接压力
  • inverse-sampling.rate: 控制采样精度




8. 总结




SeaTunnel MySQL CDC连接器的表切分机制通过以下核心组件实现:

  1. AbstractJdbcSourceChunkSplitter:核心切分逻辑
  2. MySqlUtils:MySQL特定的SQL查询实现
  3. JdbcDialect:数据库方言支持

三种切分策略:

  • 均匀切分:适用于数据分布均匀的数值和日期类型
  • 不均匀切分:适用于数据分布稀疏的场景
  • 采样切分:适用于超大表的高效切分

决策机制:

  • 通过分布因子判断数据分布特征
  • 根据表大小选择合适的切分策略
  • 支持多种数据类型的特殊处理

通过精确的参数控制,这套机制能够应对各种复杂的现场场景,确保MySQL CDC在处理各种规模和类型的表时都能实现高效、均衡的数据切分。

附 | 切分流程


SeaTunnel切分策略决策参数

Apache SeaTunnel

Apache SeaTunnel是一个云原生的多模态、高性能海量数据集成工具。北京时间 2023 年 6 月1 日,全球最大的开源软件基金会ApacheSoftware Foundation正式宣布Apache SeaTunnel毕业成为Apache顶级项目。目前,SeaTunnel在GitHub上Star数量已达8k+,社区达到6000+人规模。SeaTunnel支持在云数据库、本地数据源、SaaS、大模型等170多种数据源之间进行数据实时和批量同步,支持CDC、DDL变更、整库同步等功能,更是可以和大模型打通,让大模型链接企业内部的数据。




同步Demo

MySQL→Doris | MySQLCDC | MySQL→Hive | HTTP → Doris  | HTTP → MySQL | MySQL→StarRocks|MySQL→Elasticsearch |Kafka→ClickHouse

新手入门

SeaTunnel 让数据集成变得 So easy!3 分钟入门指南
 0 到 1 快速入门 /初探/深入理解 
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最佳实践

OPPO | 清风|天翼云|马蜂窝|孩子王|哔哩哔哩|唯品会|众安保险|兆原数通 | 亚信科技|映客|翼康济世|信也科技|华润置地|Shopee|京东科技|58同城|互联网银行|JPMorgan
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测试报告

SeaTunnel VS GLUE |  VS Airbyte |  VS DataX|SeaTunnel 与 DataX 、Sqoop、Flume、Flink CDC 对比

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源码解析

Zeta引擎源码解析(一) |(二) |(三)| API 源码解析 |2.1.1源码解析|封装 Flink 连接数据库解析





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