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使用Sharding-JDBC对数据进行分片处理详解

作者:1024程序猿~嗷~  发布时间:2021-07-27 23:46:04 

标签:Sharding,JDBC,数据,分片

前言

Sharding-JDBC是ShardingSphere的第一个产品,也是ShardingSphere的前身。

它定位为轻量级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连接池,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。

Sharding-JDBC的使用需要我们对项目进行一些调整:结构如下

ShardingSphere文档地址

使用Sharding-JDBC对数据进行分片处理详解

这里使用的是springBoot项目改造

一、加入依赖


<!-- 这里使用了druid连接池 -->
<dependency>
   <groupId>com.alibaba</groupId>
   <artifactId>druid</artifactId>
   <version>1.1.9</version>
</dependency>
<!-- sharding-jdbc 包 -->
<dependency>
   <groupId>com.dangdang</groupId>
   <artifactId>sharding-jdbc-core</artifactId>
   <version>1.5.4</version>
</dependency>
<!-- 这里使用了雪花算法生成组建,这个算法的实现的自己写的代码,各位客关老爷可以修改为自己的id生成策略 -->
<dependency>
   <groupId>org.kcsm.common</groupId>
   <artifactId>kcsm-idgenerator</artifactId>
   <version>3.0.1</version>
</dependency>

二、修改application.yml配置文件


#启动接口
server:
 port: 30009
spring:
 jpa:
   database: mysql
   show-sql: true
   hibernate:
#      修改不自动更新表
     ddl-auto: none
#数据源0定义,这里只是用了一个数据源,各位客官可以根据自己的需求定义多个数据源
database0:
 databaseName: database0
 url: jdbc:mysql://kcsm-pre.mysql.rds.aliyuncs.com:3306/dstest?characterEncoding=utf8&useUnicode=true&useSSL=false&serverTimezone=Hongkong
 username: root
 password: kcsm@111
 driverClassName: com.mysql.jdbc.Driver

三、数据源定义


package com.lzx.code.codedemo.config;
import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;
import lombok.Data;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.stereotype.Component;
import javax.sql.DataSource;
/**
* 描述:数据源0定义
*
* @Auther: lzx
* @Date: 2019/9/9 15:19
*/
@Data
@ConfigurationProperties(prefix = "database0")
@Component
public class Database0Config {
   private String url;
   private String username;
   private String password;
   private String driverClassName;
   private String databaseName;
   public DataSource createDataSource() {
       DruidDataSource result = new DruidDataSource();
       result.setDriverClassName(getDriverClassName());
       result.setUrl(getUrl());
       result.setUsername(getUsername());
       result.setPassword(getPassword());
       return result;
   }
}

四、数据源分配算法实现


package com.lzx.code.codedemo.config;
import com.dangdang.ddframe.rdb.sharding.api.ShardingValue;
import com.dangdang.ddframe.rdb.sharding.api.strategy.database.SingleKeyDatabaseShardingAlgorithm;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.List;
/**
* 描述:数据源分配算法
*
* 这里我们只用了一个数据源,所以所有的都只返回了数据源0
*
* @Auther: lzx
* @Date: 2019/9/9 15:27
*/
@Component
public class DatabaseShardingAlgorithm implements SingleKeyDatabaseShardingAlgorithm {
   @Autowired
   private Database0Config database0Config;
   /**
    *  = 条件时候返回的数据源
    * @param collection
    * @param shardingValue
    * @return
    */
   @Override
   public String doEqualSharding(Collection collection, ShardingValue shardingValue) {
       return database0Config.getDatabaseName();
   }
   /**
    *  IN 条件返回的数据源
    * @param collection
    * @param shardingValue
    * @return
    */
   @Override
   public Collection<String> doInSharding(Collection collection, ShardingValue shardingValue) {
       List<String> result = new ArrayList<String>();
       result.add(database0Config.getDatabaseName());
       return result;
   }
   /**
    * BETWEEN 条件放回的数据源
    * @param collection
    * @param shardingValue
    * @return
    */
   @Override
   public Collection<String> doBetweenSharding(Collection collection, ShardingValue shardingValue) {
       List<String> result = new ArrayList<String>();
       result.add(database0Config.getDatabaseName());
       return result;
   }
}

五、数据表分配算法


package com.lzx.code.codedemo.config;
import com.dangdang.ddframe.rdb.sharding.api.ShardingValue;
import com.dangdang.ddframe.rdb.sharding.api.strategy.table.SingleKeyTableShardingAlgorithm;
import com.google.common.collect.Range;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.Collection;
import java.util.LinkedHashSet;
/**
* 描述: 数据表分配算法的实现
*
* @Auther: lzx
* @Date: 2019/9/9 16:19
*/
@Component
public class TableShardingAlgorithm implements SingleKeyTableShardingAlgorithm<Long> {
   /**
    * = 条件时候返回的数据源
    * @param collection
    * @param shardingValue
    * @return
    */
   @Override
   public String doEqualSharding(Collection<String> collection, ShardingValue<Long> shardingValue) {
       for (String eaach:collection) {
           Long value = shardingValue.getValue();
           value = value >> 22;
           if(eaach.endsWith(value%10+"")){
               return eaach;
           }
       }
       throw new IllegalArgumentException();
   }
   /**
    * IN 条件返回的数据源
    * @param tableNames
    * @param shardingValue
    * @return
    */
   @Override
   public Collection<String> doInSharding(Collection<String> tableNames, ShardingValue<Long> shardingValue) {
       Collection<String> result = new LinkedHashSet<>(tableNames.size());
       for (Long value : shardingValue.getValues()) {
           for (String tableName : tableNames) {
               value = value >> 22;
               if (tableName.endsWith(value % 10 + "")) {
                   result.add(tableName);
               }
           }
       }
       return result;
   }
   /**
    * BETWEEN 条件放回的数据源
    * @param tableNames
    * @param shardingValue
    * @return
    */
   @Override
   public Collection<String> doBetweenSharding(Collection<String> tableNames, ShardingValue<Long> shardingValue) {
       Collection<String> result = new LinkedHashSet<>(tableNames.size());
       Range<Long> range = shardingValue.getValueRange();
       for (Long i = range.lowerEndpoint(); i <= range.upperEndpoint(); i++) {
           for (String each : tableNames) {
               Long value = i >> 22;
               if (each.endsWith(i % 10 + "")) {
                   result.add(each);
               }
           }
       }
       return result;
   }
}

六、数据源配置


package com.lzx.code.codedemo.config;
import com.dangdang.ddframe.rdb.sharding.api.ShardingDataSourceFactory;
import com.dangdang.ddframe.rdb.sharding.api.rule.DataSourceRule;
import com.dangdang.ddframe.rdb.sharding.api.rule.ShardingRule;
import com.dangdang.ddframe.rdb.sharding.api.rule.TableRule;
import com.dangdang.ddframe.rdb.sharding.api.strategy.database.DatabaseShardingStrategy;
import com.dangdang.ddframe.rdb.sharding.api.strategy.table.TableShardingStrategy;
import com.dangdang.ddframe.rdb.sharding.keygen.DefaultKeyGenerator;
import com.dangdang.ddframe.rdb.sharding.keygen.KeyGenerator;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import javax.sql.DataSource;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Arrays;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/**
* 描述:数据源配置
*
* @Auther: lzx
* @Date: 2019/9/9 15:21
*/
@Configuration
public class DataSourceConfig {
   @Autowired
   private Database0Config database0Config;
   @Autowired
   private DatabaseShardingAlgorithm databaseShardingAlgorithm;
   @Autowired
   private TableShardingAlgorithm tableShardingAlgorithm;
   @Bean
   public DataSource getDataSource() throws SQLException {
       return buildDataSource();
   }
   private DataSource buildDataSource() throws SQLException {
       //分库设置
       Map<String, DataSource> dataSourceMap = new HashMap<>(2);
       //添加两个数据库database0和database1
       dataSourceMap.put(database0Config.getDatabaseName(), database0Config.createDataSource());
       //设置默认数据库
       DataSourceRule dataSourceRule = new DataSourceRule(dataSourceMap, database0Config.getDatabaseName());
       //分表设置,大致思想就是将查询虚拟表Goods根据一定规则映射到真实表中去
       TableRule orderTableRule = TableRule.builder("user")
               .actualTables(Arrays.asList("user_0", "user_1", "user_2", "user_3", "user_4", "user_5", "user_6", "user_7", "user_8", "user_9"))
               .dataSourceRule(dataSourceRule)
               .build();
       //分库分表策略
       ShardingRule shardingRule = ShardingRule.builder()
               .dataSourceRule(dataSourceRule)
               .tableRules(Arrays.asList(orderTableRule))
               .databaseShardingStrategy(new DatabaseShardingStrategy("ID", databaseShardingAlgorithm))
               .tableShardingStrategy(new TableShardingStrategy("ID", tableShardingAlgorithm)).build();
       DataSource dataSource = ShardingDataSourceFactory.createDataSource(shardingRule);
       return dataSource;
   }
   @Bean
   public KeyGenerator keyGenerator() {
       return new DefaultKeyGenerator();
   }
}

七、开始测试

定义一个实体


package com.lzx.code.codedemo.entity;
import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonIgnoreProperties;
import com.fasterxml.jackson.databind.annotation.JsonSerialize;
import com.fasterxml.jackson.databind.ser.std.ToStringSerializer;
import lombok.*;
import org.hibernate.annotations.GenericGenerator;
import javax.persistence.*;
/**
* 描述: 用户
*
* @Auther: lzx
* @Date: 2019/7/11 15:39
*/
@Entity(name = "USER")
@Getter
@Setter
@ToString
@JsonIgnoreProperties(ignoreUnknown = true)
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class User {
   /**
    * 主键
    */
   @Id
   @GeneratedValue(generator = "idUserConfig")
   @GenericGenerator(name ="idUserConfig" ,strategy="org.kcsm.common.ids.SerialIdGeneratorSnowflakeId")
   @Column(name = "ID", unique = true,nullable=false)
   @JsonSerialize(using = ToStringSerializer.class)
   private Long id;
   /**
    * 用户名
    */
   @Column(name = "USER_NAME",length = 100)
   private String userName;
   /**
    * 密码
    */
   @Column(name = "PASSWORD",length = 100)
   private String password;
}

定义实体DAO


package com.lzx.code.codedemo.dao;
import com.lzx.code.codedemo.entity.User;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaSpecificationExecutor;
import org.springframework.data.rest.core.annotation.RepositoryRestResource;
/**
* 描述: 用户dao接口
*
* @Auther: lzx
* @Date: 2019/7/11 15:52
*/
@RepositoryRestResource(path = "user")
public interface UserDao extends JpaRepository<User,Long>,JpaSpecificationExecutor<User> {
}

测试类,插入1000条user数据


package com.lzx.code.codedemo;
import com.lzx.code.codedemo.dao.RolesDao;
import com.lzx.code.codedemo.dao.UserDao;
import com.lzx.code.codedemo.entity.Roles;
import com.lzx.code.codedemo.entity.User;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class CodeDemoApplicationTests {
   @Autowired
   private UserDao userDao;
   @Autowired
   private RolesDao rolesDao;
   @Test
   public void contextLoads() {
       User user = null;
       Roles roles = null;
       for(int i=0;i<1000;i++){
           user = new User(
                   null,
                   "lzx"+i,
                   "123456"
           );
           roles = new Roles(
                   null,
                   "角色"+i
           );
           rolesDao.save(roles);
           userDao.save(user);
           try {
               Thread.sleep(100);
           } catch (InterruptedException e) {
               e.printStackTrace();
           }
       }
   }
}

效果:数据被分片存储到0~9的数据表中

使用Sharding-JDBC对数据进行分片处理详解 

使用Sharding-JDBC对数据进行分片处理详解

来源:https://blog.csdn.net/github_35976996/article/details/100690778

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