Debezium系列之：Debezium JDBC 连接器支持批量同步数据

一、设置批次
二、配置消费者最大轮询记录
三、性能测试结果
四、结论

一、设置批次

由于我们之前的版本主要关注核心功能，因此我们的最新版本致力于解决与连接器相关的主要痛点：性能。

目标是提高每秒处理的事件数 (EPS) 的吞吐量。为了实现这一目标，我们重新访问了连接器以支持批量事件的处理。
您现在可以使用新属性来微调批次的大小：batch.size。
batch.size 属性定义尝试批处理到目标表中的记录数。然而，值得注意的是，处理记录的实际大小取决于 Kafka Connect 工作线程的 Consumer.max.poll.records 属性。
需要注意的是，如果您将 Connect Worker 属性中的 Consumer.max.poll.records 设置为低于batch.size的值，则批处理将受到consumer.max.poll.records和预期batch.size的限制。可能无法实现。

二、配置消费者最大轮询记录

如果您不想在 Connect 工作线程上全局配置consumer.max.poll.records 属性，则可以选择使用consumer.override.max.poll.records 为特定连接器设置底层消费者的max.poll.records连接器配置。
要启用每个连接器的配置属性并覆盖默认工作线程属性，请将以下参数添加到工作线程属性文件中：connector.client.config.override.policy。
此属性定义连接器可以覆盖哪些配置。默认实现是“All”，但其他可能的策略包括“None”和“Principal”。
当 Connector.client.config.override.policy=All 时，属于工作线程的每个连接器都可以覆盖工作线程配置。您现在可以使用以下覆盖前缀进行接收器连接器配置：consumer.override.。
值得注意的是，即使您设置了 max.poll.records（默认值为 500），您收到的记录也可能会更少。这是由于其他属性可能会影响从主题/分区获取记录。

参数	默认值
fetch.max.bytes	52428800 (52MB)
max.partition.fetch.bytes	1048576 (1MB)
message.max.bytes	1048588 (1MB)
max.message.bytes	1048588 (1MB)

因此，根据您预期的有效负载大小调整这些，以达到所需的轮询记录数。

三、性能测试结果

性能测试的目的是了解批量支持如何改进 EPS。因此，这些数字并不反映任何实际场景，而是展示了与旧 JDBC 版本相比的相对改进。

用于测试的配置
所有测试均在 ThinkPad T14s Gen 2i 上执行

CPU：Intel® Core™ i7-1185G7 @ 3.00GHz（8 核）
内存：32GB
磁盘：512GB NVMe

Docker 容器内的所有必需组件（Kafka、Connect、Zookeeper 等）。

用于测试的表具有以下结构：

CREATE TABLE `aviation` (
  `id` int NOT NULL,
  `aircraft` longtext,
  `airline` longtext,
  `passengers` int DEFAULT NULL,
  `airport` longtext,
  `flight` longtext,
  `metar` longtext,
  `flight_distance` double DEFAULT NULL
)

测试计划

我们计划执行这些测试：

来自单个表的 100K 事件
- MySQL 批处理与无批处理
来自三个不同表的 100K 事件
- MySQL 批处理与无批处理
来自单个表的 100 万个事件
- MySQL 批处理，批处理大小：500、1000、5000、10000 与无批处理
- MySQL 批处理，批量大小：500、1000、5000、10000（使用 JSONConverter）
- MySQL 批处理，批处理大小：500、1000、5000、10000（使用 Avro）
- MySQL 批处理，批处理大小：500、1000、5000、10000，使用 Avro，目标表上没有索引

在这里插入图片描述
图 1 说明了处理单个表中 100,000 个事件所需的总执行时间，比较了具有和不具有批处理支持的 MySQL 连接器。

尽管batch.size和consumer.max.poll.records的默认值都设置为500，但由于有效负载大小的考虑，观察到的实际大小被减少到337条记录。

正如预期的那样，我们可以观察到具有批量支持的 Debezium JDBC 连接器速度更快。

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在图 2 中，我们观察到将 100,000 个事件拆分到三个表中不会影响结果。与非批处理版本相比，具有批处理支持的 Debezium JDBC 连接器仍然更快。

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在图 3 中，很明显，当事件数达到 1,000,000 时，性能提升变得更加明显。具有批量支持的 Debezium JDBC 连接器大约需要 7 分钟才能插入所有事件，平均吞吐量为 2300 eps，而没有批量支持的过程需要 570 分钟（9.5 小时）。因此，具有批量支持的 Debezium JDBC 连接器比不具有批量支持的版本快 79 倍。

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在图 4 中，我们观察 Debezium JDBC 连接器使用 org.apache.kafka.connect.json.JsonConverter 转换器并使用不同的 batch.size 设置写入 MySQL 的行为。虽然最初的差异很明显，但吞吐量明显持续下降。平均而言，所有batch.size配置大约需要7分钟来处理所有事件。

这引起了我们的担忧。在进行彻底的分析（分析）后，我们发现了另一个问题：事件反序列化。这很有可能是导致batch.size设置不可扩展的原因。

尽管序列化提高了可扩展性，但我们仍然缺乏关于测试运行期间 EPS 减速的答案。一个假设可能涉及某处某种类型的缓冲区。

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然后我们使用 Avro 进行了实验，如图 5 所示，结果显示了显着的改进。正如预期的那样，使用batch.size = 500处理1,000,000个事件比使用batch.size = 10000慢。值得注意的是，在我们的测试配置中，batch.size 的最佳值为 1000，从而实现最快的处理时间。