SpringBoot 2.x ShardingSphere分库分表实战
本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號(hào)：李浩東的博客
一. 項(xiàng)目需求
在之前我做項(xiàng)目的時(shí)候，數(shù)據(jù)量比較大,單表千萬(wàn)級(jí)別的,需要分庫(kù)分表，于是在網(wǎng)上搜索這方面的開(kāi)源框架,最常見(jiàn)的就是mycat,sharding-sphere,最終我選擇后者,用它來(lái)做分庫(kù)分表比較容易上手。
二. 簡(jiǎn)介sharding-sphere
官網(wǎng)地址: https://shardingsphere.apache.org/
ShardingSphere是一套開(kāi)源的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中間件解決方案組成的生態(tài)圈，它由Sharding-JDBC、Sharding-Proxy和Sharding-Sidecar（計(jì)劃中）這3款相互獨(dú)立的產(chǎn)品組成。他們均提供標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)分片、分布式事務(wù)和數(shù)據(jù)庫(kù)治理功能，可適用于如Java同構(gòu)、異構(gòu)語(yǔ)言、容器、云原生等各種多樣化的應(yīng)用場(chǎng)景。
ShardingSphere定位為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中間件，旨在充分合理地在分布式的場(chǎng)景下利用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的計(jì)算和存儲(chǔ)能力，而并非實(shí)現(xiàn)一個(gè)全新的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)。它與NoSQL和NewSQL是并存而非互斥的關(guān)系。NoSQL和NewSQL作為新技術(shù)探索的前沿，放眼未來(lái)，擁抱變化，是非常值得推薦的。反之，也可以用另一種思路看待問(wèn)題，放眼未來(lái)，關(guān)注不變的東西，進(jìn)而抓住事物本質(zhì)。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)今依然占有巨大市場(chǎng)，是各個(gè)公司核心業(yè)務(wù)的基石，未來(lái)也難于撼動(dòng)，我們目前階段更加關(guān)注在原有基礎(chǔ)上的增量，而非顛覆。
sharding-jdbc 定位為輕量級(jí)Java框架，在Java的JDBC層提供的額外服務(wù)。它使用客戶端直連數(shù)據(jù)庫(kù)，以jar包形式提供服務(wù)，無(wú)需額外部署和依賴，可理解為增強(qiáng)版的JDBC驅(qū)動(dòng)，完全兼容JDBC和各種ORM框架。
適用于任何基于Java的ORM框架，如：JPA, Hibernate, Mybatis, Spring JDBC Template或直接使用JDBC。基于任何第三方的數(shù)據(jù)庫(kù)連接池，如：DBCP, C3P0, BoneCP, Druid, HikariCP等。支持任意實(shí)現(xiàn)JDBC規(guī)范的數(shù)據(jù)庫(kù)。目前支持MySQL，Oracle，SQLServer和PostgreSQL。
三. 項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)
本項(xiàng)目基于 Spring Boot 2.1.5 使用sharding-sphere + Mybatis-Plus 實(shí)現(xiàn)分庫(kù)分表
1. pom.xml引入依賴
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <parent> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId> <version>2.1.5.RELEASE</version> <relativePath/> </parent> <groupId>com.xd</groupId> <artifactId>spring-boot-sharding-table</artifactId> <version>0.0.1-SNAPSHOT</version> <name>spring-boot-sharding-table</name> <description>基于 Spring Boot 2.1.5 使用sharding-sphere + Mybatis-Plus 實(shí)現(xiàn)分庫(kù)分表</description> <properties> <java.version>1.8</java.version> </properties> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId> <scope>test</scope> </dependency> <!--mysql--> <dependency> <groupId>mysql</groupId> <artifactId>mysql-connector-java</artifactId> <scope>runtime</scope> </dependency> <!--Mybatis-Plus--> <dependency> <groupId>com.baomidou</groupId> <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId> <version>3.1.1</version> </dependency> <!--shardingsphere start--> <!-- for spring boot --> <dependency> <groupId>io.shardingsphere</groupId> <artifactId>sharding-jdbc-spring-boot-starter</artifactId> <version>3.1.0</version> </dependency> <!-- for spring namespace --> <dependency> <groupId>io.shardingsphere</groupId> <artifactId>sharding-jdbc-spring-namespace</artifactId> <version>3.1.0</version> </dependency> <!--shardingsphere end--> <!--lombok--> <dependency> <groupId>org.projectlombok</groupId> <artifactId>lombok</artifactId> <version>1.18.8</version> </dependency> </dependencies> <build> <plugins> <plugin> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId> </plugin> </plugins> </build> </project>2. 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)和表
ds0
├── user_0
└── user_1
ds1
├── user_0
└── user_1
既然是分庫(kù)分表 庫(kù)結(jié)構(gòu)與表結(jié)構(gòu)一定是一致的 數(shù)據(jù)庫(kù): ds0
CREATE DATABASE IF NOT EXISTS `ds0` /*!40100 DEFAULT CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci */;
USE `ds0`;
SET NAMES utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;
-- ----------------------------
-- Table structure for user_0
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `user_0`;
CREATE TABLE `user_0` (
`id` int(11) NOT NULL,
`name` varchar(255) DEFAULT NULL,
`age` int(11) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;
-- ----------------------------
-- Table structure for user_1
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `user_1`;
CREATE TABLE `user_1` (
`id` int(11) NOT NULL,
`name` varchar(255) DEFAULT NULL,
`age` int(11) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;
數(shù)據(jù)庫(kù): ds1
CREATE DATABASE IF NOT EXISTS `ds1` /*!40100 DEFAULT CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci */;
USE `ds1`;
SET NAMES utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;
-- ----------------------------
-- Table structure for user_0
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `user_0`;
CREATE TABLE `user_0` (
`id` int(11) NOT NULL,
`name` varchar(255) DEFAULT NULL,
`age` int(11) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;
-- ----------------------------
-- Table structure for user_1
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `user_1`;
CREATE TABLE `user_1` (
`id` int(11) NOT NULL,
`name` varchar(255) DEFAULT NULL,
`age` int(11) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;
3. application.properties (重點(diǎn))
# 數(shù)據(jù)源 ds0,ds1
sharding.jdbc.datasource.names=ds0,ds1
# 第一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)
sharding.jdbc.datasource.ds0.type=com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
sharding.jdbc.datasource.ds0.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
sharding.jdbc.datasource.ds0.jdbc-url=jdbc:mysql://localhost:3306/ds0?characterEncoding=utf-8
sharding.jdbc.datasource.ds0.username=root
sharding.jdbc.datasource.ds0.password=root
# 第二個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)
sharding.jdbc.datasource.ds1.type=com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
sharding.jdbc.datasource.ds1.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
sharding.jdbc.datasource.ds1.jdbc-url=jdbc:mysql://localhost:3306/ds1?characterEncoding=utf-8
sharding.jdbc.datasource.ds1.username=root
sharding.jdbc.datasource.ds1.password=root
# 水平拆分的數(shù)據(jù)庫(kù)（表） 配置分庫(kù) + 分表策略 行表達(dá)式分片策略
# 分庫(kù)策略
sharding.jdbc.config.sharding.default-database-strategy.inline.sharding-column=id
sharding.jdbc.config.sharding.default-database-strategy.inline.algorithm-expression=ds$->{id % 2}
# 分表策略 其中user為邏輯表 分表主要取決于age行
sharding.jdbc.config.sharding.tables.user.actual-data-nodes=ds$->{0..1}.user_$->{0..1}
sharding.jdbc.config.sharding.tables.user.table-strategy.inline.sharding-column=age
# 分片算法表達(dá)式
sharding.jdbc.config.sharding.tables.user.table-strategy.inline.algorithm-expression=user_$->{age % 2}
# 主鍵 UUID 18位數(shù) 如果是分布式還要進(jìn)行一個(gè)設(shè)置 防止主鍵重復(fù)
#sharding.jdbc.config.sharding.tables.user.key-generator-column-name=id
# 打印執(zhí)行的數(shù)據(jù)庫(kù)以及語(yǔ)句
sharding.jdbc.config.props..sql.show=true
spring.main.allow-bean-definition-overriding=true
我這次使用配置文件方式實(shí)現(xiàn)分庫(kù)以及分表
以上配置說(shuō)明:
邏輯表 user
水平拆分的數(shù)據(jù)庫(kù)（表）的相同邏輯和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表的總稱。例：用戶數(shù)據(jù)根據(jù)主鍵尾數(shù)拆分為2張表，分別是user0到user1，他們的邏輯表名為user。
真實(shí)表
在分片的數(shù)據(jù)庫(kù)中真實(shí)存在的物理表。即上個(gè)示例中的user0到user1
分片算法:
Hint分片算法
對(duì)應(yīng)HintShardingAlgorithm，用于處理使用Hint行分片的場(chǎng)景。需要配合HintShardingStrategy使用。
分片策略:
行表達(dá)式分片策略 對(duì)應(yīng)InlineShardingStrategy。使用Groovy的表達(dá)式，提供對(duì)SQL語(yǔ)句中的=和IN的分片操作支持，只支持單分片鍵。對(duì)于簡(jiǎn)單的分片算法，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的配置使用，從而避免繁瑣的Java代碼開(kāi)發(fā)，如: user$->{id % 2} 表示user表根據(jù)id模2，而分成2張表，表名稱為user0到user_1。
自增主鍵生成策略
通過(guò)在客戶端生成自增主鍵替換以數(shù)據(jù)庫(kù)原生自增主鍵的方式，做到分布式主鍵無(wú)重復(fù)。采用UUID.randomUUID()的方式產(chǎn)生分布式主鍵。或者 SNOWFLAKE
4. 實(shí)體類
package com.xd.springbootshardingtable.entity;
import com.baomidou.mybatisplus.annotation.TableName;
import com.baomidou.mybatisplus.extension.activerecord.Model;
import groovy.transform.EqualsAndHashCode;
import lombok.Data;
import lombok.experimental.Accessors;
/**
* @Classname User
* @Description 用戶實(shí)體類
* @Author 李號(hào)東 lihaodongmail@163.com
* @Date 2019-05-26 17:24
* @Version 1.0
*/
@Data
@EqualsAndHashCode(callSuper = true)
@Accessors(chain = true)
@TableName("user")
public class User extends Model<User> {
/**
* 主鍵Id
*/
private int id;
/**
* 名稱
*/
private String name;
/**
* 年齡
*/
private int age;
}
5. dao層
package com.xd.springbootshardingtable.mapper;
import com.baomidou.mybatisplus.core.mapper.BaseMapper;
import com.xd.springbootshardingtable.entity.User;
/**
* user dao層
* @author lihaodong
*/
public interface UserMapper extends BaseMapper<User> {
}
6. service層以及實(shí)現(xiàn)類
UserService
package com.xd.springbootshardingtable.service;
import com.baomidou.mybatisplus.extension.service.IService;
import com.xd.springbootshardingtable.entity.User;
import java.util.List;
/**
* @Classname UserService
* @Description 用戶服務(wù)類
* @Author 李號(hào)東 lihaodongmail@163.com
* @Date 2019-05-26 17:31
* @Version 1.0
*/
public interface UserService extends IService<User> {
/**
* 保存用戶信息
* @param entity
* @return
*/
@Override
boolean save(User entity);
/**
* 查詢?nèi)坑脩粜畔?/span>
* @return
*/
List<User> getUserList();
}
UserServiceImpl
package com.xd.springbootshardingtable.service.Impl;
import com.baomidou.mybatisplus.core.toolkit.Wrappers;
import com.baomidou.mybatisplus.extension.service.impl.ServiceImpl;
import com.xd.springbootshardingtable.entity.User;
import com.xd.springbootshardingtable.mapper.UserMapper;
import com.xd.springbootshardingtable.service.UserService;
import org.springframework.stereotype.Service;
import java.util.List;
/**
* @Classname UserServiceImpl
* @Description 用戶服務(wù)實(shí)現(xiàn)類
* @Author 李號(hào)東 lihaodongmail@163.com
* @Date 2019-05-26 17:32
* @Version 1.0
*/
@Service
public class UserServiceImpl extends ServiceImpl<UserMapper, User> implements UserService {
@Override
public boolean save(User entity) {
return super.save(entity);
}
@Override
public List<User> getUserList() {
return baseMapper.selectList(Wrappers.<User>lambdaQuery());
}
}
7. 測(cè)試控制類
package com.xd.springbootshardingtable.controller;
import com.xd.springbootshardingtable.entity.User;
import com.xd.springbootshardingtable.service.UserService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import java.util.List;
/**
* @Classname UserController
* @Description 用戶測(cè)試控制類
* @Author 李號(hào)東 lihaodongmail@163.com
* @Date 2019-05-26 17:36
* @Version 1.0
*/
@RestController
public class UserController {
@Autowired
private UserService userService;
@GetMapping("/select")
public List<User> select() {
return userService.getUserList();
}
@GetMapping("/insert")
public Boolean insert(User user) {
return userService.save(user);
}
}
四. 測(cè)試
啟動(dòng)項(xiàng)目
打開(kāi)瀏覽器 分別訪問(wèn):
http://localhost:8080/insert?id=1&name=lhd&age=12
http://localhost:8080/insert?id=2&name=lhd&age=13
http://localhost:8080/insert?id=3&name=lhd&age=14
http://localhost:8080/insert?id=4&name=lhd&age=15
則執(zhí)行插數(shù)據(jù) 然后查看控制臺(tái)日志:
根據(jù)分片算法和分片策略 不同的id以及age取模落入不同的庫(kù)表 達(dá)到了分庫(kù)分表的結(jié)果
有的人說(shuō) 查詢的話 該怎么做呢 其實(shí)也幫我們做好了 打開(kāi)瀏覽器 訪問(wèn):
http://localhost:8080/select
控制臺(tái)打印:
分別從ds0數(shù)據(jù)庫(kù)兩張表和ds1兩張表查詢結(jié)果 然后匯總結(jié)果返回
之前有朋友問(wèn)我單表數(shù)據(jù)量達(dá)千萬(wàn),想做水平分割,不分庫(kù),也可以的吧?
是完全可以的 只要修改配置文件的配置即可 非常靈活
通過(guò)代碼大家也可以看到,我的業(yè)務(wù)層代碼和平時(shí)單表操作是一樣的,只需要引入sh配置和邏輯表保持現(xiàn)有的不便即可,使用無(wú)侵入我們的代碼 可以在原有的基礎(chǔ)上改動(dòng)即可 可以說(shuō)是非常方便
????后面更新如何讀寫(xiě)分離以及分庫(kù)分表結(jié)合使用
????項(xiàng)目地址:?https://github.com/LiHaodong888/SpringBootLearn
有道無(wú)術(shù)，術(shù)可成；有術(shù)無(wú)道，止于術(shù)
歡迎大家關(guān)注Java之道公眾號(hào)
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的SpringBoot 2.x ShardingSphere分库分表实战的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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