Springboot2.x + ShardingSphere 实现分库分表

2021-04-09 04:27

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标签:collate   操作   类型   业务   带来   归类   def   prim   timestamp   

概念解析

垂直分片

按照业务拆分的方式称为垂直分片,又称为纵向拆分,它的核心理念是专库专用。 在拆分之前,一个数据库由多个数据表构成,每个表对应着不同的业务。而拆分之后,则是按照业务将表进行归类,分布到不同的数据库中,从而将压力分散至不同的数据库。 下图展示了根据业务需要,将用户表和订单表垂直分片到不同的数据库的方案。

技术图片

垂直分片往往需要对架构和设计进行调整。通常来讲,是来不及应对互联网业务需求快速变化的;而且,它也并无法真正的解决单点瓶颈。 垂直拆分可以缓解数据量和访问量带来的问题,但无法根治。如果垂直拆分之后,表中的数据量依然超过单节点所能承载的阈值,则需要水平分片来进一步处理。

水平分片

水平分片又称为横向拆分。 相对于垂直分片,它不再将数据根据业务逻辑分类,而是通过某个字段(或某几个字段),根据某种规则将数据分散至多个库或表中,每个分片仅包含数据的一部分。 例如:根据主键分片,偶数主键的记录放入0库(或表),奇数主键的记录放入1库(或表),如下图所示。

技术图片

水平分片从理论上突破了单机数据量处理的瓶颈,并且扩展相对自由,是分库分表的标准解决方案。

开发准备

分库分表常用的组件就是shardingsphere,目前已经是apache顶级项目,这次我们使用springboot2.1.9 + shardingsphere4.0.0-RC2(均为最新版本)来完成分库分表的操作。

假设有一张订单表,我们需要将它分成2个库,每个库三张表,根据id字段取模确定最终数据的位置,数据库环境配置如下:

  • 172.31.0.129
    • blog
      • t_order_0
      • t_order_1
      • t_order_2
  • 172.31.0.131
    • blog
      • t_order_0
      • t_order_1
      • t_order_2

三张表的逻辑表为t_order,大家可以根据建表语句准备好其他所有数据表。 

DROP TABLE IF EXISTS `t_order_0;
CREATE TABLE `t_order_0` (
`id` bigint(20) NOT NULL,
`name` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT 名称,
`type` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT 类型,
`gmt_create` timestamp NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT 创建时间,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci;

注意,千万不能将主键的生成规则设置成自增长,需要按照一定规则来生成主键,这里使用shardingsphere中的SNOWFLAKE俗称雪花算法来生成主键

代码实现

  • 修改pom.xml,引入相关组件
properties>
  java.version>1.8java.version>
  mybatis-plus.version>3.1.1mybatis-plus.version>
  sharding-sphere.version>4.0.0-RC2sharding-sphere.version>
properties>
dependencies>
  dependency>
    groupId>org.springframework.bootgroupId>
    artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
  dependency>
  dependency>
    groupId>org.mybatis.spring.bootgroupId>
    artifactId>mybatis-spring-boot-starterartifactId>
    version>2.0.1version>
  dependency>
  dependency>
    groupId>mysqlgroupId>
    artifactId>mysql-connector-javaartifactId>
    version>8.0.15version>
  dependency>
  dependency>
    groupId>com.baomidougroupId>
    artifactId>mybatis-plus-boot-starterartifactId>
    version>${mybatis-plus.version}version>
  dependency>
  dependency>
    groupId>org.apache.shardingspheregroupId>
    artifactId>sharding-jdbc-spring-boot-starterartifactId>
    version>${sharding-sphere.version}version>
  dependency>
  dependency>
    groupId>org.apache.shardingspheregroupId>
    artifactId>sharding-jdbc-spring-namespaceartifactId>
    version>${sharding-sphere.version}version>
  dependency>
  dependency>
    groupId>org.projectlombokgroupId>
    artifactId>lombokartifactId>
    optional>trueoptional>
  dependency>
  dependency>
    groupId>org.springframework.bootgroupId>
    artifactId>spring-boot-starter-testartifactId>
    scope>testscope>
  dependency>
dependencies>
build>
  plugins>
    plugin>
      groupId>org.springframework.bootgroupId>
      artifactId>spring-boot-maven-pluginartifactId>
    plugin>
  plugins>
build>
  • 配置mysql-plus
 1 @Configuration
 2 @MapperScan("com.github.jianzh5.blog.mapper")
 3 public class MybatisPlusConfig {
 4 /**
 5 * 攻击 SQL 阻断解析器
 6 */
 7 @Bean
 8 public PaginationInterceptor paginationInterceptor(){
 9   PaginationInterceptor paginationInterceptor = new PaginationInterceptor();
10   List sqlParserList = new ArrayList();
11   sqlParserList.add(new BlockAttackSqlParser());
12   paginationInterceptor.setSqlParserList(sqlParserList);
13   return new PaginationInterceptor();
14  }
15 /**
16 * SQL执行效率插件
17 */
18 @Bean
19 // @Profile({"dev","test"})
20 public PerformanceInterceptor performanceInterceptor() {
21   return new PerformanceInterceptor();
22  }
23 }
  • 编写实体类Order
1 @Data
2 @TableName("t_order")
3 public class Order {
4   private Long id;
5   private String name;
6   private String type;
7   private Date gmtCreate;
8 }
  • 编写DAO层,OrderMapper
1 /**
2 * 订单Dao层
3 */
4 public interface OrderMapper extends BaseMapper {
5 }
  • 编写接口及接口实现
 1 public interface OrderService extends IService {
 2 }
 3 /**
 4 * 订单实现层
 5 * @author jianzh5
 6 * @date 2019/10/15 17:05
 7 */
 8 @Service
 9 public class OrderServiceImpl extends ServiceImplimplements OrderService {
10 }
  • 配置文件(配置说明见备注)
server.port=8080
# 配置ds0 和ds1两个数据源
spring.shardingsphere.datasource.names = ds0,ds1
#ds0 配置
spring.shardingsphere.datasource.ds0.type = com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
spring.shardingsphere.datasource.ds0.driver-class-name = com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.shardingsphere.datasource.ds0.jdbc-url = jdbc:mysql://192.168.249.129:3306/blog?characterEncoding=utf8&zeroDateTimeBehavior=convertToNull&useSSL=false
spring.shardingsphere.datasource.ds0.username = root
spring.shardingsphere.datasource.ds0.password = 000000
#ds1 配置
spring.shardingsphere.datasource.ds1.type = com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
spring.shardingsphere.datasource.ds1.driver-class-name = com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.shardingsphere.datasource.ds1.jdbc-url = jdbc:mysql://192.168.249.131:3306/blog?characterEncoding=utf8&zeroDateTimeBehavior=convertToNull&useSSL=false
spring.shardingsphere.datasource.ds1.username = root
spring.shardingsphere.datasource.ds1.password = 000000
# 分库策略 根据id取模确定数据进哪个数据库
spring.shardingsphere.sharding.default-database-strategy.inline.sharding-column = id
spring.shardingsphere.sharding.default-database-strategy.inline.algorithm-expression = ds$->{id % 2}
# 具体分表策略
# 节点 ds0.t_order_0,ds0.t_order_1,ds1.t_order_0,ds1.t_order_1
spring.shardingsphere.sharding.tables.t_order.actual-data-nodes = ds$->{0..1}.t_order_$->{0..2}
# 分表字段id
spring.shardingsphere.sharding.tables.t_order.table-strategy.inline.sharding-column = id
# 分表策略 根据id取模,确定数据最终落在那个表中
spring.shardingsphere.sharding.tables.t_order.table-strategy.inline.algorithm-expression = t_order_$->{id % 3}
# 使用SNOWFLAKE算法生成主键
spring.shardingsphere.sharding.tables.t_order.key-generator.column = id
spring.shardingsphere.sharding.tables.t_order.key-generator.type = SNOWFLAKE
#spring.shardingsphere.sharding.binding-tables=t_order
spring.shardingsphere.props.sql.show = true
  • 编写单元测试,查看结果是否正确
 1 public class OrderServiceImplTest extends BlogApplicationTests {
 2 @Autowired
 3 private OrderService orderService;
 4 @Test
 5 public void testSave(){
 6   for (int i = 0 ; i){
 7     Order order = new Order();
 8     order.setName("电脑"+i);
 9     order.setType("办公");
10     orderService.save(order);
11     }
12 }
13 @Test
14 public void testGetById(){
15   long id = 1184489163202789377L;
16   Order order = orderService.getById(id);
17   System.out.println(order.toString());
18   }
19 }
    • 在数据表中查看数据,确认数据正常插入
      技术图片

    • 至此分库分表开发完成

Springboot2.x + ShardingSphere 实现分库分表

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原文地址:https://www.cnblogs.com/ynyhl/p/13375659.html


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