SpringBoot 2.x ShardingSphere分库分表实战

时间  2019-11-13
标签 springboot 2.x shardingsphere 分库 分表 实战 栏目 Spring 繁體版
原文   原文链接

一. 项目需求java

在以前我作项目的时候，数据量比较大,单表千万级别的,须要分库分表，因而在网上搜索这方面的开源框架,最多见的就是mycat,sharding-sphere,最终我选择后者,用它来作分库分表比较容易上手。node

二. 简介sharding-spheremysql

官网地址: https://shardingsphere.apache.org/web

  • ShardingSphere是一套开源的分布式数据库中间件解决方案组成的生态圈，它由Sharding-JDBC、Sharding-Proxy和Sharding-Sidecar（计划中）这3款相互独立的产品组成。他们均提供标准化的数据分片、分布式事务和数据库治理功能，可适用于如Java同构、异构语言、容器、云原生等各类多样化的应用场景。
  • ShardingSphere定位为关系型数据库中间件，旨在充分合理地在分布式的场景下利用关系型数据库的计算和存储能力，而并不是实现一个全新的关系型数据库。它与NoSQL和NewSQL是并存而非互斥的关系。NoSQL和NewSQL做为新技术探索的前沿，放眼将来，拥抱变化，是很是值得推荐的。反之，也能够用另外一种思路看待问题，放眼将来，关注不变的东西，进而抓住事物本质。关系型数据库当今依然占有巨大市场，是各个公司核心业务的基石，将来也难于撼动，咱们目前阶段更加关注在原有基础上的增量，而非颠覆。
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SpringBoot 2.x ShardingSphere分库分表实战

 

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  • sharding-jdbc 定位为轻量级Java框架，在Java的JDBC层提供的额外服务。它使用客户端直连数据库，以jar包形式提供服务，无需额外部署和依赖，可理解为加强版的JDBC驱动，彻底兼容JDBC和各类ORM框架。
  • 适用于任何基于Java的ORM框架，如：JPA, Hibernate, Mybatis, Spring JDBC Template或直接使用JDBC。基于任何第三方的数据库链接池，如：DBCP, C3P0, BoneCP, Druid, HikariCP等。支持任意实现JDBC规范的数据库。目前支持MySQL，Oracle，SQLServer和PostgreSQL。
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SpringBoot 2.x ShardingSphere分库分表实战

 

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三. 项目实战算法

本项目基于 Spring Boot 2.1.5 使用sharding-sphere + Mybatis-Plus 实现分库分表spring

1. pom.xml引入依赖sql

<?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 实现分库分表
</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. 建立数据库和表数据库

ds0
 ├── user_0
 └── user_1
ds1
 ├── user_0
 └── user_1

既然是分库分表 库结构与表结构必定是一致的 数据库: ds0express

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
;

数据库: ds1apache

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 (重点)

# 数据源 ds0,ds1
sharding.jdbc.datasource.names=ds0,ds1
# 第一个数据库
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
# 第二个数据库
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
# 水平拆分的数据库（表） 配置分库 + 分表策略 行表达式分片策略
# 分库策略
sharding.jdbc.config.sharding.
default
-database-strategy.
inline
.sharding-column=id
sharding.jdbc.config.sharding.
default
-database-strategy.
inline
.algorithm-expression=ds$->{id % 
2
}
# 分表策略 其中user为逻辑表 分表主要取决于age行
sharding.jdbc.config.sharding.tables.user.actual-data-nodes=ds$->{
0.
.
1
}.user_$->{
0.
.
1
}
sharding.jdbc.config.sharding.tables.user.table-strategy.
inline
.sharding-column=age
# 分片算法表达式
sharding.jdbc.config.sharding.tables.user.table-strategy.
inline
.algorithm-expression=user_$->{age % 
2
}
# 主键 UUID 18位数 若是是分布式还要进行一个设置 防止主键重复
#sharding.jdbc.config.sharding.tables.user.key-generator-column-name=id
# 打印执行的数据库以及语句
sharding.jdbc.config.props..sql.show=
true
spring.main.allow-bean-definition-overriding=
true

我此次使用配置文件方式实现分库以及分表

以上配置说明:

逻辑表 user

水平拆分的数据库（表）的相同逻辑和数据结构表的总称。例：用户数据根据主键尾数拆分为2张表，分别是user0到user1，他们的逻辑表名为user。

真实表

在分片的数据库中真实存在的物理表。即上个示例中的user0到user1

分片算法:

Hint分片算法

对应HintShardingAlgorithm，用于处理使用Hint行分片的场景。须要配合HintShardingStrategy使用。

分片策略:

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的分片操做支持，只支持单分片键。对于简单的分片算法，能够经过简单的配置使用，从而避免繁琐的Java代码开发，如: user$->{id % 2} 表示user表根据id模2，而分红2张表，表名称为user0到user_1。

自增主键生成策略

经过在客户端生成自增主键替换以数据库原生自增主键的方式，作到分布式主键无重复。采用UUID.randomUUID()的方式产生分布式主键。或者 SNOWFLAKE

4. 实体类

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 用户实体类
 * @Author 李号东 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
> {
 
/**
 * 主键Id
 */
 
private
 
int
 id;
 
/**
 * 名称
 */
 
private
 
String
 name;
 
/**
 * 年龄
 */
 
private
 
int
 age;
}

5. dao层

package
 com.xd.springbootshardingtable.mapper;
import
 com.baomidou.mybatisplus.core.mapper.
BaseMapper
;
import
 com.xd.springbootshardingtable.entity.
User
;
/**
 * user dao层
 * @author lihaodong
 */
public
 
interface
 
UserMapper
 
extends
 
BaseMapper
<
User
> {
}

6. service层以及实现类

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 用户服务类
 * @Author 李号东 lihaodongmail@163.com
 * @Date 2019-05-26 17:31
 * @Version 1.0
 */
public
 
interface
 
UserService
 
extends
 
IService
<
User
> {
 
/**
 * 保存用户信息
 * @param entity
 * @return
 */
 
@Override
 
boolean
 save(
User
 entity);
 
/**
 * 查询所有用户信息
 * @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 用户服务实现类
 * @Author 李号东 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. 测试控制类

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 用户测试控制类
 * @Author 李号东 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. 测试

启动项目

打开浏览器 分别访问:

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

则执行插数据 而后查看控制台日志:

 

SpringBoot 2.x ShardingSphere分库分表实战

 

 

SpringBoot 2.x ShardingSphere分库分表实战

 

 

根据分片算法和分片策略 不一样的id以及age取模落入不一样的库表 达到了分库分表的结果

有的人说 查询的话 该怎么作呢 其实也帮咱们作好了 打开浏览器 访问:

http://localhost:8080/select

 

SpringBoot 2.x ShardingSphere分库分表实战

 

 

控制台打印:

 

SpringBoot 2.x ShardingSphere分库分表实战

 

 

分别从ds0数据库两张表和ds1两张表查询结果 而后汇总结果返回

以前有朋友问我单表数据量达千万,想作水平分割,不分库,也能够的吧?

是彻底能够的 只要修改配置文件的配置便可 很是灵活

经过代码你们也能够看到,个人业务层代码和平时单表操做是同样的,只须要引入sh配置和逻辑表保持现有的不便便可,使用无侵入咱们的代码 能够在原有的基础上改动便可 能够说是很是方便

若是想学习Java工程化、高性能及分布式、深刻浅出。微服务、Spring，MyBatis，Netty源码分析的朋友能够加个人Java高级交流：787707172，群里有阿里大牛直播讲解技术，以及Java大型互联网技术的视频免费分享给你们。

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