大數(shù)據(jù)總線平臺(tái)DBus設(shè)計(jì)思路與工作原理，很多新手對(duì)此不是很清楚，為了幫助大家解決這個(gè)難題，下面小編將為大家詳細(xì)講解，有這方面需求的人可以來(lái)學(xué)習(xí)下，希望你能有所收獲。

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一、背景

企業(yè)中大量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)保存在各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，過(guò)去通常的同步數(shù)據(jù)的方法有很多種，比如：

• 各個(gè)數(shù)據(jù)使用方在業(yè)務(wù)低峰期各種抽取所需數(shù)據(jù)（缺點(diǎn)是存在重復(fù)抽取而且數(shù)據(jù)不一致）

• 由統(tǒng)一的數(shù)倉(cāng)平臺(tái)通過(guò)sqoop到各個(gè)系統(tǒng)中抽取數(shù)據(jù)（缺點(diǎn)是sqoop抽取方法時(shí)效性差，一般都是T+1的時(shí)效性）

• 基于trigger或時(shí)間戳的方式獲得增量的變更（缺點(diǎn)是對(duì)業(yè)務(wù)方侵入性大，帶來(lái)性能損失等）

這些方案都不能算完美，我們?cè)诹私夂涂紤]了不同實(shí)現(xiàn)方式后，認(rèn)為要想同時(shí)解決數(shù)據(jù)一致性和實(shí)時(shí)性，比較合理的方法應(yīng)該是基于日志的解決方案，同時(shí)能夠提供消息訂閱的方式給下游系統(tǒng)使用。

DBus（數(shù)據(jù)總線）項(xiàng)目就是應(yīng)這個(gè)需求而生的，DBus專(zhuān)注于數(shù)據(jù)的收集及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流計(jì)算，通過(guò)簡(jiǎn)單靈活的配置，以無(wú)侵入的方式對(duì)源端數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，采用高可用的流式計(jì)算框架，對(duì)公司各個(gè)IT系統(tǒng)在業(yè)務(wù)流程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯聚，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換處理后成為統(tǒng)一JSON的數(shù)據(jù)格式（UMS），提供給不同數(shù)據(jù)使用方訂閱和消費(fèi)，充當(dāng)數(shù)倉(cāng)平臺(tái)、大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)、實(shí)時(shí)報(bào)表和實(shí)時(shí)營(yíng)銷(xiāo)等業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)源。

二、系統(tǒng)架構(gòu)和工作原理

DBUS主要分為兩個(gè)部分：貼源數(shù)據(jù)采集和多租戶數(shù)據(jù)分發(fā)。兩個(gè)部分之間以Kafka為媒介進(jìn)行銜接。無(wú)多租戶資源、數(shù)據(jù)隔離需求的用戶，可以直接消費(fèi)源端數(shù)據(jù)采集這一級(jí)輸出到kafka的數(shù)據(jù)，無(wú)需再配置多租戶數(shù)據(jù)分發(fā)。

2.1 DBUS源端數(shù)據(jù)采集

DBUS源端數(shù)據(jù)采集大體來(lái)說(shuō)分為2部分：

• 讀取RDBMS增量日志的方式來(lái) 實(shí)時(shí)獲取增量數(shù)據(jù)日志，并支持全量拉取；

• 基于logtash，flume，filebeat等抓取工具來(lái)實(shí)時(shí)獲得數(shù)據(jù)，以可視化的方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化輸出。

以下為具體實(shí)現(xiàn)原理

主要模塊如下：

• 日志抓取模塊：從RDBMS的備庫(kù)中讀取增量日志，并實(shí)時(shí)同步到kafka中；

• 增量轉(zhuǎn)換模塊：將增量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換為UMS數(shù)據(jù)，處理schema變更，脫敏等；

• 全量抽取程序：將全量數(shù)據(jù)從RDBMS備庫(kù)拉取并轉(zhuǎn)換為UMS數(shù)據(jù)；

• 日志算子處理模塊：將來(lái)自不同抓取端的日志數(shù)據(jù)按照算子規(guī)則進(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理；

• 心跳監(jiān)控模塊：對(duì)于RDMS類(lèi)源，定時(shí)向源端發(fā)送心跳數(shù)據(jù)，并在末端進(jìn)行監(jiān)控，發(fā)送預(yù)警通知；對(duì)于日志類(lèi)，直接在末端監(jiān)控預(yù)警。

• web管理模塊：管理所有相關(guān)模塊。

2.2 多租戶數(shù)據(jù)分發(fā)

對(duì)于不同租戶對(duì)不同源端數(shù)據(jù)有不同訪問(wèn)權(quán)限、脫敏需求的情形，需要引入Router分發(fā)模塊，將源端貼源數(shù)據(jù)，根據(jù)配置好的權(quán)限、用戶有權(quán)獲取的源端表、不同脫敏規(guī)則等，分發(fā)到分配給租戶的Topic。這一級(jí)的引入，在DBUS管理系統(tǒng)中，涉及到用戶管理、Sink管理、資源分配、脫敏配置等。不同項(xiàng)目消費(fèi)分配給他的topic。

主要功能：

• 無(wú)侵入方式接入多種數(shù)據(jù)源： 業(yè)務(wù)系統(tǒng)無(wú)需任何修改，以無(wú)侵入性讀取數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的日志獲得增量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)變化。目前RDBMS支持mysql，oracle數(shù)據(jù)源（Oracle數(shù)據(jù)源請(qǐng)參考Oracle相關(guān)協(xié)議）， 日志方面支持基于logstash，flume和filebeat的多種數(shù)據(jù)日志抽取方案。

• 海量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸： 使用基于Storm的流式計(jì)算框架，秒級(jí)延時(shí)，整體無(wú)單點(diǎn)保證高可用性。

• 多租戶支持： 提供用戶管理、資源分配、Topology管理、租戶表管理等豐富的功能，可根據(jù)需求，為不同租戶分配不同的源端表數(shù)據(jù)訪問(wèn)權(quán)限，應(yīng)用不同的脫敏規(guī)則，從而實(shí)現(xiàn)多租戶資源隔離、差異化數(shù)據(jù)安全。

• 感知源端schema變更： 當(dāng)源端發(fā)生schema變更時(shí)，能自動(dòng)感知schema變化，調(diào)整UMS版本號(hào)，并通過(guò)Kafka消息和郵件通知下游

• 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)脫敏： 可根據(jù)需求對(duì)指定列數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)脫敏。脫敏策略包括：直接替換、MD5、murmur等脫敏算法，脫敏加鹽，正則表達(dá)式替換等。支持用戶開(kāi)發(fā)jar包實(shí)現(xiàn)DBUS未覆蓋的個(gè)性化脫敏策略。 

• 初始化加載： 支持高效的初始化加載和重新加載，支持任意指定輸出topic，靈活應(yīng)對(duì)客戶需求。

• 統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化消息傳輸協(xié)議： 使用統(tǒng)一的UMS(JSON格式)消息schema格式輸出便于消費(fèi)，提供數(shù)據(jù)線級(jí)ums_id保證數(shù)據(jù)順序性,輸出insert,Update(before/after),Delete event數(shù)據(jù)。

• 可靠多路消息訂閱分發(fā)： 使用Kafka存儲(chǔ)和傳遞消息保證可靠性和便捷的多用戶訂閱

• 支持分區(qū)表/系列表數(shù)據(jù)匯集： 支持分區(qū)表的數(shù)據(jù)匯集到一個(gè)“邏輯表” 。也可將用戶自定義的系列表數(shù)據(jù)匯集到一個(gè)“邏輯表“。例：

• 實(shí)時(shí)監(jiān)控&預(yù)警： 可視化監(jiān)控系統(tǒng)能隨時(shí)查看各數(shù)據(jù)線實(shí)時(shí)流量和延時(shí)狀況；當(dāng)數(shù)據(jù)線發(fā)生異常時(shí)，根據(jù)配置策略自動(dòng)發(fā)郵件或短信通知相關(guān)負(fù)責(zé)人

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