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ShardingSphere

ShardingJDBC客户端分库分表

ShardingProxy服务端分库分表

两者对比

ShardingJDBC分库分表实战

需求

步骤

分片策略汇总

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ShardingSphere

        ShardingSphere最为核心的产品有两个：一个是ShardingJDBC，这是一个进行客户端分库分表的框架。另一个是ShardingProxy，这是一个进行服务端分库分表的产品。他们代表了两种不同的分库分表的实现思路。

ShardingJDBC客户端分库分表

        ShardingSphereJDBC 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，可理解为增强版的 JDBC 驱动，完全兼容 JDBC 和各种 ORM 框架。

• 适用于任何基于 JDBC 的 ORM 框架，如：JPA, Hibernate, Mybatis, Spring JDBC Template 或直接使用 JDBC；
• 支持任何第三方的数据库连接池，如：DBCP, C3P0, BoneCP, HikariCP 等；
• 支持任意实现 JDBC 规范的数据库，目前支持 MySQL，PostgreSQL，Oracle，SQLServer 以及任何可使用 JDBC 访问的数据库。

ShardingProxy服务端分库分表

        ShardingSphere-Proxy 定位为透明化的数据库代理端，通过实现数据库二进制协议，对异构语言提供支持。 目前提供 MySQL 和 PostgreSQL 协议，透明化数据库操作，对 DBA 更加友好。

• 向应用程序完全透明，可直接当做 MySQL/PostgreSQL 使用；
• 兼容 MariaDB 等基于 MySQL 协议的数据库，以及 openGauss 等基于 PostgreSQL 协议的数据库；
• 适用于任何兼容 MySQL/PostgreSQL 协议的的客户端，如：MySQL Command Client, MySQL Workbench, Navicat 等。

两者对比

	ShardingSphere-JDBC	ShardingSphere-Proxy
数据库	任意	MySQL/PostgreSQL
连接消耗数	高	低
异构语言	仅 Java	任意
性能	损耗低	损耗略高
无中心化	是	否
静态入口	无	有

ShardingJDBC分库分表实战

需求

        将course表分到coursedb，coursedb2两个库， 两个库分别有course_1， course_1表， 总共四张表

步骤

1. 搭建开发环境SpringBoot+MyBatis+MyBatis-plus

2. 去数据库建真实库表

-- 建库
CREATE DATABASE `coursedb` CHARACTER SET 'utf8' COLLATE 'utf8_general_ci';

CREATE TABLE `coursedb`.`course_1`  (
                                      `cid` bigint(0) NOT NULL,
                                      `cname` varchar(50) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL,
                                      `user_id` bigint(0) NOT NULL,
                                      `cstatus` varchar(10) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL,
                                      PRIMARY KEY (`cid`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

CREATE TABLE `coursedb`.`course_2`  (
                                      `cid` bigint(0) NOT NULL,
                                      `cname` varchar(50) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL,
                                      `user_id` bigint(0) NOT NULL,
                                      `cstatus` varchar(10) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL,
                                      PRIMARY KEY (`cid`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;


-- 建库
CREATE DATABASE `coursedb2` CHARACTER SET 'utf8' COLLATE 'utf8_general_ci';

CREATE TABLE `coursedb2`.`course_1`  (
                                      `cid` bigint(0) NOT NULL,
                                      `cname` varchar(50) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL,
                                      `user_id` bigint(0) NOT NULL,
                                      `cstatus` varchar(10) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL,
                                      PRIMARY KEY (`cid`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

CREATE TABLE `coursedb2`.`course_2`  (
                                      `cid` bigint(0) NOT NULL,
                                      `cname` varchar(50) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL,
                                      `user_id` bigint(0) NOT NULL,
                                      `cstatus` varchar(10) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL,
                                      PRIMARY KEY (`cid`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

3. 引入ShardingJDBC maven依赖

        <dependency>
            <groupId>org.apache.shardingsphere</groupId>
            <artifactId>shardingsphere-jdbc-core-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>5.2.1</version>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <artifactId>snakeyaml</artifactId>
                    <groupId>org.yaml</groupId>
                </exclusion>
                <exclusion>
                    <artifactId>cosid-core</artifactId>
                    <groupId>me.ahoo.cosid</groupId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>

5. 修改配置文件。 设置分片策略， 分片键. 这里使用单一分片键

# 打印SQL
spring.shardingsphere.props.sql-show = true
spring.main.allow-bean-definition-overriding = true

# ----------------数据源配置
# 指定对应的库
spring.shardingsphere.datasource.names=m0,m1

spring.shardingsphere.datasource.m0.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
spring.shardingsphere.datasource.m0.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.shardingsphere.datasource.m0.url=jdbc:mysql://localhost:3306/coursedb?serverTimezone=UTC
spring.shardingsphere.datasource.m0.username=root
spring.shardingsphere.datasource.m0.password=3cNp1la?yw%w

spring.shardingsphere.datasource.m1.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
spring.shardingsphere.datasource.m1.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.shardingsphere.datasource.m1.url=jdbc:mysql://localhost:3306/coursedb2?serverTimezone=UTC
spring.shardingsphere.datasource.m1.username=root
spring.shardingsphere.datasource.m1.password=3cNp1la?yw%w
#------------------------分布式序列算法配置
# 雪花算法，生成Long类型主键。
spring.shardingsphere.rules.sharding.key-generators.alg_snowflake.type=SNOWFLAKE
spring.shardingsphere.rules.sharding.key-generators.alg_snowflake.props.worker.id=1
# 指定分布式主键生成策略
spring.shardingsphere.rules.sharding.tables.course.key-generate-strategy.column=cid
spring.shardingsphere.rules.sharding.tables.course.key-generate-strategy.key-generator-name=alg_snowflake
#-----------------------配置实际分片节点 m0.course_1,m0.course_2 ,m1.course_1,m1.course_2
spring.shardingsphere.rules.sharding.tables.course.actual-data-nodes=m$->{0..1}.course_$->{1..2}
#MOD分库策略
spring.shardingsphere.rules.sharding.tables.course.database-strategy.standard.sharding-column=cid
spring.shardingsphere.rules.sharding.tables.course.database-strategy.standard.sharding-algorithm-name=course_db_alg

spring.shardingsphere.rules.sharding.sharding-algorithms.course_db_alg.type=MOD
spring.shardingsphere.rules.sharding.sharding-algorithms.course_db_alg.props.sharding-count=2
#给course表指定分表策略  standard-按单一分片键进行精确或范围分片
spring.shardingsphere.rules.sharding.tables.course.table-strategy.standard.sharding-column=cid
spring.shardingsphere.rules.sharding.tables.course.table-strategy.standard.sharding-algorithm-name=course_tbl_alg

# 分表策略-INLINE：按单一分片键分表
spring.shardingsphere.rules.sharding.sharding-algorithms.course_tbl_alg.type=INLINE
# 允许在inline策略中使用范围查询。
spring.shardingsphere.rules.sharding.sharding-algorithms.course_tbl_alg.props.allow-range-query-with-inline-sharding=true
# 均匀分布到4张表
spring.shardingsphere.rules.sharding.sharding-algorithms.course_tbl_alg.props.algorithm-expression=course_$->{(cid%4).intdiv(2)+1}

6. 插入数据测试

    @Test
    public void addcourse() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            Course c = new Course();
            c.setCid(i + 0L);
            c.setCname("java");
            c.setUserId(1001L);
            c.setCstatus("1");
            courseMapper.insert(c);
        }
    }

7. 验证分库分表效果

 

 

分片策略汇总

1. INLINE简单分片
2. STANDARD标准分片（范围查询）
3. COMPLEX_INLINE复杂分片（多分片键）
4. CLASS_BASED自定义分片 （自定义分片策略）
5. HINT_INLINE强制分片算法 （不关心sql）