前言
Apache ShardingSphere 是一款分布式的数据库生态系统， 可以将任意数据库转换为分布式数据库，并通过数据分片、弹性伸缩、加密等能力对原有数据库进行增强。
Apache ShardingSphere 设计哲学为 Database Plus，旨在构建异构数据库上层的标准和生态。 它关注如何充分合理地利用数据库的计算和存储能力，而并非实现一个全新的数据库。 它站在数据库的上层视角，关注它们之间的协作多于数据库自身。
1、ShardingSphere-JDBC
ShardingSphere-JDBC 定位为轻量级 Java 框架，在 Java 的 JDBC 层提供的额外服务。
1.1、应用场景
Apache ShardingSphere-JDBC 可以通过Java 和 YAML 这 2 种方式进行配置，开发者可根据场景选择适合的配置方式。
- 数据库读写分离
- 数据库分表分库
1.2、原理
- Sharding-JDBC中的路由结果是通过分片字段和分片方法来确定的,如果查询条件中有 id 字段的情况还好，查询将会落到某个具体的分片
- 如果查询没有分片的字段，会向所有的db或者是表都会查询一遍，让后封装结果集给客户端。
1.3、spring boot整合
1.3.1、添加依赖
<!-- 分表分库依赖 --> <dependency> <groupId>org.apache.shardingsphere</groupId> <artifactId>sharding-jdbc-spring-boot-starter</artifactId> <version>4.1.1</version> </dependency>
1.3.2、添加配置
spring: main: # 一个实体类对应多张表，覆盖 allow-bean-definition-overriding: true shardingsphere: datasource: ds0: #配置数据源具体内容，包含连接池，驱动，地址，用户名和密码 driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver jdbc-url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/account?autoReconnect=true&allowMultiQueries=true password: root type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource username: root ds1: driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver jdbc-url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/account?autoReconnect=true&allowMultiQueries=true password: root type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource username: root # 配置数据源，给数据源起名称 names: ds0,ds1 props: sql: show: true sharding: tables: user_info: #指定 user_info 表分布情况，配置表在哪个数据库里面，表名称都是什么 actual-data-nodes: ds0.user_info_${0..9} database-strategy: standard: preciseAlgorithmClassName: com.xxxx.store.account.config.PreciseDBShardingAlgorithm rangeAlgorithmClassName: com.xxxx.store.account.config.RangeDBShardingAlgorithm sharding-column: id table-strategy: standard: preciseAlgorithmClassName: com.xxxx.store.account.config.PreciseTablesShardingAlgorithm rangeAlgorithmClassName: com.xxxx.store.account.config.RangeTablesShardingAlgorithm sharding-column: id
1.3.3、制定分片算法
1.3.3.1、精确分库算法
/** * 精确分库算法 */ public class PreciseDBShardingAlgorithm implements PreciseShardingAlgorithm<Long> { /** * * @param availableTargetNames 配置所有的列表 * @param preciseShardingValue 分片值 * @return */ @Override public String doSharding(Collection<String> availableTargetNames, PreciseShardingValue<Long> preciseShardingValue) { Long value = preciseShardingValue.getValue(); //后缀 0，1 String postfix = String.valueOf(value % 2); for (String availableTargetName : availableTargetNames) { if(availableTargetName.endsWith(postfix)){ return availableTargetName; } } throw new UnsupportedOperationException(); } }
1.3.3.2、范围分库算法
/** * 范围分库算法 */ public class RangeDBShardingAlgorithm implements RangeShardingAlgorithm<Long> { @Override public Collection<String> doSharding(Collection<String> collection, RangeShardingValue<Long> rangeShardingValue) { return collection; } }
1.3.3.3、精确分表算法
/** * 精确分表算法 */ public class PreciseTablesShardingAlgorithm implements PreciseShardingAlgorithm<Long> { /** * * @param availableTargetNames 配置所有的列表 * @param preciseShardingValue 分片值 * @return */ @Override public String doSharding(Collection<String> availableTargetNames, PreciseShardingValue<Long> preciseShardingValue) { Long value = preciseShardingValue.getValue(); //后缀 String postfix = String.valueOf(value % 10); for (String availableTargetName : availableTargetNames) { if(availableTargetName.endsWith(postfix)){ return availableTargetName; } } throw new UnsupportedOperationException(); } }
1.3.3.4、范围分表算法
/** * 范围分表算法 */ public class RangeTablesShardingAlgorithm implements RangeShardingAlgorithm<Long> { @Override public Collection<String> doSharding(Collection<String> collection, RangeShardingValue<Long> rangeShardingValue) { Collection<String> result = new ArrayList<>(); Range<Long> valueRange = rangeShardingValue.getValueRange(); Long start = valueRange.lowerEndpoint(); Long end = valueRange.upperEndpoint(); Long min = start % 10; Long max = end % 10; for (Long i = min; i < max +1; i++) { Long finalI = i; collection.forEach(e -> { if(e.endsWith(String.valueOf(finalI))){ result.add(e); } }); } return result; } }
1.3.4、数据库建表
DROP TABLE IF EXISTS `user_info_0`; CREATE TABLE `user_info_0` ( `id` bigint(20) NOT NULL, `account` varchar(255) DEFAULT NULL, `user_name` varchar(255) DEFAULT NULL, `pwd` varchar(255) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
1.3.5、业务应用
1.3.5.1、定义实体类
@Data @TableName(value = "user_info") public class UserInfo { /** * 主键 */ private Long id; /** * 账号 */ private String account; /** * 用户名 */ private String userName; /** * 密码 */ private String pwd; }
1.3.5.2、定义接口
public interface UserInfoService{ /** * 保存 * @param userInfo * @return */ public UserInfo saveUserInfo(UserInfo userInfo); public UserInfo getUserInfoById(Long id); public List<UserInfo> listUserInfo(); }
