8 水平分库
前面已经介绍过,水平分库是把同一个表的数据按一定规则拆到不同的数据库中,每个库可以放在不同的服务器
上。接下来看一下如何使用Sharding-JDBC实现水平分库,咱们继续对快速入门中的例子进行完善。
(1)将原有order_db库拆分为order_db_1、order_db_2
(2)分片规则修改
由于数据库拆分了两个,这里需要配置两个数据源。
分库需要配置分库的策略,和分表策略的意义类似,通过分库策略实现数据操作针对分库的数据库进行操作。
# 定义多个数据源 spring.shardingsphere.datasource.names = m1,m2 spring.shardingsphere.datasource.m1.type = com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource spring.shardingsphere.datasource.m1.driver‐class‐name = com.mysql.jdbc.Driver spring.shardingsphere.datasource.m1.url = jdbc:mysql://localhost:3306/order_db_1?useUnicode=true spring.shardingsphere.datasource.m1.username = root spring.shardingsphere.datasource.m1.password = root spring.shardingsphere.datasource.m2.type = com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource spring.shardingsphere.datasource.m2.driver‐class‐name = com.mysql.jdbc.Driver spring.shardingsphere.datasource.m2.url = jdbc:mysql://localhost:3306/order_db_2?useUnicode=true spring.shardingsphere.datasource.m2.username = root spring.shardingsphere.datasource.m2.password = root ... # 分库策略,以user_id为分片键,分片策略为user_id % 2 + 1,user_id为偶数操作m1数据源,否则操作m2。 spring.shardingsphere.sharding.tables.t_order.database‐strategy.inline.sharding‐column = user_id spring.shardingsphere.sharding.tables.t_order.database‐strategy.inline.algorithm‐expression = m$‐>{user_id % 2 + 1}
分库策略定义方式如下:
#分库策略,如何将一个逻辑表映射到多个数据源 spring.shardingsphere.sharding.tables.<逻辑表名称>.database‐strategy.<分片策略>.<分片策略属性名>= # 分片策略属性值 #分表策略,如何将一个逻辑表映射为多个实际表 spring.shardingsphere.sharding.tables.<逻辑表名称>.table‐strategy.<分片策略>.<分片策略属性名>= #分 片策略属性值
Sharding-JDBC支持以下几种分片策略:
不管理分库还是分表,策略基本一样。
standard :标准分片策略
,对应StandardShardingStrategy。提供对SQL语句中的=, IN和BETWEEN AND的分片操作支持
StandardShardingStrategy只支持单分片键,提供PreciseShardingAlgorithm和
RangeShardingAlgorithm两个分片算法。PreciseShardingAlgorithm是必选的,用于处理=和IN的分片。
RangeShardingAlgorithm是可选的,用于处理BETWEEN AND分片,如果不配置
RangeShardingAlgorithm,SQL中的BETWEEN AND将按照全库路由处理。
complex :符合分片策略
,对应ComplexShardingStrategy。复合分片策略。提供对SQL语句中的=, IN
和BETWEEN AND的分片操作支持。ComplexShardingStrategy支持多分片键,由于多分片键之间的关系复杂,因此并未进行过多的封装,而是直接将分片键值组合以及分片操作符透传至分片算法,完全由应用开发者实现,提供最大的灵活度。
inline :行表达式分片策略
,对应InlineShardingStrategy。使用Groovy的表达式,提供对SQL语句中的=和
IN的分片操作支持,只支持单分片键。对于简单的分片算法,可以通过简单的配置使用,从而避免繁琐的Java代码开发,如: t_user_$ ->{u_id % 8} 表示t_user表根据u_id模8,而分成8张表,表名称为 t_user_0 到t_user_7 。
hint :Hint分片策略
,对应HintShardingStrategy。通过Hint而非SQL解析的方式分片的策略。对于分片字段非SQL决定,而由其他外置条件决定的场景,可使用SQL Hint灵活的注入分片字段。例:内部系统,按照员工登录主键分库,而数据库中并无此字段。SQL Hint支持通过Java API和SQL注释(待实现)两种方式使用。none :不分片策略,对应NoneShardingStrategy。不分片的策略。
(3) 插入测试
修改testInsertOrder方法,插入数据中包含不同的user_id
@Test public void testInsertOrder(){ for (int i = 0 ; i<10; i++){ orderDao.insertOrder(new BigDecimal((i+1)*5),1L,"WAIT_PAY"); } for (int i = 0 ; i<10; i++){ orderDao.insertOrder(new BigDecimal((i+1)*10),2L,"WAIT_PAY"); } }
执行testInsertOrder:
通过日志可以看出,根据user_id的奇偶不同,数据分别落在了不同数据源,达到目标。
(4)查询测试
调用快速入门的查询接口进行测试:
List<Map> selectOrderbyIds(@Param("orderIds")List<Long> orderIds);
通过日志发现,sharding-jdbc将sql路由到m1和m2:
问题分析:
由于查询语句中并没有使用分片键user_id,所以sharding-jdbc将广播路由到每个数据结点。
下边我们在sql中添加分片键进行查询。
在OrderDao中定义接口:
@Select({"<script>", " select", " * ", " from t_order t ", "where t.order_id in", "<foreach collection='orderIds' item='id' open='(' separator=',' close=')'>", "#{id}", "</foreach>", " and t.user_id = #{userId} ", "</script>" }) List<Map> selectOrderbyUserAndIds(@Param("userId") Integer userId,@Param("orderIds")List<Long> orderIds);
编写测试方法:
@Test public void testSelectOrderbyUserAndIds(){ List<Long> orderIds = new ArrayList<>(); orderIds.add(373422416644276224L); orderIds.add(373422415830581248L); //查询条件中包括分库的键user_id int user_id = 1; List<Map> orders = orderDao.selectOrderbyUserAndIds(user_id,orderIds); JSONArray jsonOrders = new JSONArray(orders); System.out.println(jsonOrders); }
执行testSelectOrderbyUserAndIds:
查询条件user_id为1,根据分片策略m$->{user_id % 2 + 1}计算得出m2,此sharding-jdbc将sql路由到m2,见上
图日志。
9 垂直分库
前面已经介绍过,垂直分库是指按照业务将表进行分类,分布到不同的数据库上面,每个库可以放在不同的服务器
上,它的核心理念是专库专用。接下来看一下如何使用Sharding-JDBC实现垂直分库。
(1)创建数据库
创建数据库user_db
CREATE DATABASE
user_db CHARACTER SET 'utf8' COLLATE 'utf8_general_ci';
在user_db中创建t_user表
DROP TABLE IF EXISTS `t_user`; CREATE TABLE `t_user` ( `user_id` bigint(20) NOT NULL COMMENT '用户id', `fullname` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL COMMENT '用户姓名', `user_type` char(1) DEFAULT NULL COMMENT '用户类型', PRIMARY KEY (`user_id`) USING BTREE ) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;
(2)在Sharding-JDBC规则中修改
# 新增m0数据源,对应user_db spring.shardingsphere.datasource.names = m0,m1,m2 ... spring.shardingsphere.datasource.m0.type = com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource spring.shardingsphere.datasource.m0.driver‐class‐name = com.mysql.jdbc.Driver spring.shardingsphere.datasource.m0.url = jdbc:mysql://localhost:3306/user_db?useUnicode=true spring.shardingsphere.datasource.m0.username = root spring.shardingsphere.datasource.m0.password = root .... # t_user分表策略,固定分配至m0的t_user真实表 spring.shardingsphere.sharding.tables.t_user.actual‐data‐nodes = m$‐>{0}.t_user spring.shardingsphere.sharding.tables.t_user.table‐strategy.inline.sharding‐column = user_id spring.shardingsphere.sharding.tables.t_user.table‐strategy.inline.algorithm‐expression = t_user
(3) 数据操作
新增UserDao:
@Mapper @Component public interface UserDao { /** * 新增用户 * @param userId 用户id * @param fullname 用户姓名 * @return */ @Insert("insert into t_user(user_id, fullname) value(#{userId},#{fullname})") int insertUser(@Param("userId")Long userId,@Param("fullname")String fullname); /** * 根据id列表查询多个用户 * @param userIds 用户id列表 * @return */ @Select({"<script>", " select", " * ", " from t_user t ", " where t.user_id in", "<foreach collection='userIds' item='id' open='(' separator=',' close=')'>", "#{id}", "</foreach>", "</script>" }) List<Map> selectUserbyIds(@Param("userIds")List<Long> userIds); }
(4)测试
新增单元测试方法:
@Test public void testInsertUser(){ for (int i = 0 ; i<10; i++){ Long id = i + 1L; userDao.insertUser(id,"姓名"+ id ); } } @Test public void testSelectUserbyIds(){ List<Long> userIds = new ArrayList<>(); userIds.add(1L); userIds.add(2L); List<Map> users = userDao.selectUserbyIds(userIds); System.out.println(users); }
执行 testInsertUser:
通过日志可以看出t_user表的数据被落在了m0数据源,达到目标。
执行testSelectUserbyIds:
通过日志可以看出t_user表的查询操作被落在了m0数据源,达到目标。
10 公共表
公共表属于系统中数据量较小,变动少,而且属于高频联合查询的依赖表。参数表、数据字典表等属于此类型。可
以将这类表在每个数据库都保存一份,所有更新操作都同时发送到所有分库执行。接下来看一下如何使用
Sharding-JDBC实现公共表。
(1)创建数据库
分别在user_db、order_db_1、order_db_2中创建t_dict表:
CREATE TABLE `t_dict` ( `dict_id` bigint(20) NOT NULL COMMENT '字典id', `type` varchar(50) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL COMMENT '字典类型', `code` varchar(50) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL COMMENT '字典编码', `value` varchar(50) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL COMMENT '字典值', PRIMARY KEY (`dict_id`) USING BTREE ) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;
(2)在Sharding-JDBC规则中修改
# 指定t_dict为公共表 spring.shardingsphere.sharding.broadcast‐tables=t_dict
(3)数据操作
新增DictDao:
@Mapper @Component public interface DictDao { /** * 新增字典 * @param type 字典类型 * @param code 字典编码 * @param value 字典值 * @return */ @Insert("insert into t_dict(dict_id,type,code,value) value(#{dictId},#{type},#{code},# {value})") int insertDict(@Param("dictId") Long dictId,@Param("type") String type, @Param("code")String code, @Param("value")String value); /** * 删除字典 * @param dictId 字典id * @return */ @Delete("delete from t_dict where dict_id = #{dictId}") int deleteDict(@Param("dictId") Long dictId); }
(4)字典操作测试
新增单元测试方法:
@Test public void testInsertDict(){ dictDao.insertDict(1L,"user_type","0","管理员"); dictDao.insertDict(2L,"user_type","1","操作员"); } @Test public void testDeleteDict(){ dictDao.deleteDict(1L); dictDao.deleteDict(2L); }
执行testInsertDict:
通过日志可以看出,对t_dict的表的操作被广播至所有数据源。
测试删除字典,观察是否把所有数据源中该 公共表的记录删除。
(5)字典关联查询测试
字典表已在各各分库存在,各业务表即可和字典表关联查询。
定义用户关联查询dao:
在UserDao中定义:
/** * 根据id列表查询多个用户,关联查询字典表 * @param userIds 用户id列表 * @return */ @Select({"<script>", " select", " * ", " from t_user t ,t_dict b", " where t.user_type = b.code and t.user_id in", "<foreach collection='userIds' item='id' open='(' separator=',' close=')'>", "#{id}", "</foreach>", "</script>" }) List<Map> selectUserInfobyIds(@Param("userIds")List<Long> userIds);
定义测试方法:
@Test public void testSelectUserInfobyIds(){ List<Long> userIds = new ArrayList<>(); userIds.add(1L); userIds.add(2L); List<Map> users = userDao.selectUserInfobyIds(userIds); JSONArray jsonUsers = new JSONArray(users); System.out.println(jsonUsers); }
执行测试方法,查看日志,成功关联查询字典表:
11 配置中遇到的一些问题
11.1 数据库链接池找不到
springboot2.0之后,采用的默认数据库连接池就是Hikari
11.2 错误java.lang.IllegalArgumentException: jdbcUrl is required with driverClassName.
原因
HikariConfig校验配置中没有jdbcUrl配置
处理方式
springboot 1.x 版本中,数据源配置是 xxxx.url=
在2.x中,更改为 jdbc-url