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Springboot2.x+ShardingSphere实现分库分表的示例代码

作者:张坚  发布时间:2023-11-26 01:34:07 

标签:Springboot2.x,ShardingSphere,分库分表

之前一篇文章中我们讲了基于Mysql8的读写分离(文末有链接),这次来说说分库分表的实现过程。

概念解析

垂直分片

按照业务拆分的方式称为垂直分片,又称为纵向拆分,它的核心理念是专库专用。 在拆分之前,一个数据库由多个数据表构成,每个表对应着不同的业务。而拆分之后,则是按照业务将表进行归类,分布到不同的数据库中,从而将压力分散至不同的数据库。 下图展示了根据业务需要,将用户表和订单表垂直分片到不同的数据库的方案。

Springboot2.x+ShardingSphere实现分库分表的示例代码

垂直分片往往需要对架构和设计进行调整。通常来讲,是来不及应对互联网业务需求快速变化的;而且,它也并无法真正的解决单点瓶颈。 垂直拆分可以缓解数据量和访问量带来的问题,但无法根治。如果垂直拆分之后,表中的数据量依然超过单节点所能承载的阈值,则需要水平分片来进一步处理。

水平分片

水平分片又称为横向拆分。 相对于垂直分片,它不再将数据根据业务逻辑分类,而是通过某个字段(或某几个字段),根据某种规则将数据分散至多个库或表中,每个分片仅包含数据的一部分。 例如:根据主键分片,偶数主键的记录放入0库(或表),奇数主键的记录放入1库(或表),如下图所示。

Springboot2.x+ShardingSphere实现分库分表的示例代码

水平分片从理论上突破了单机数据量处理的瓶颈,并且扩展相对自由,是分库分表的标准解决方案。

开发准备

分库分表常用的组件就是shardingsphere,目前已经是apache顶级项目,这次我们使用springboot2.1.9 + shardingsphere4.0.0-RC2(均为最新版本)来完成分库分表的操作。

假设有一张订单表,我们需要将它分成2个库,每个库三张表,根据id字段取模确定最终数据的位置,数据库环境配置如下:

172.31.0.129

  • blog

    • t_order_0

    • t_order_1

    • t_order_2

172.31.0.131

  • blog

    • t_order_0

    • t_order_1

    • t_order_2

三张表的逻辑表为t_order,大家可以根据建表语句准备好其他所有数据表。


DROP TABLE IF EXISTS `t_order_0;
CREATE TABLE `t_order_0` (
`id` bigint(20) NOT NULL,
`name` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '名称',
`type` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '类型',
`gmt_create` timestamp NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci;

注意,千万不能将主键的生成规则设置成自增长,需要按照一定规则来生成主键,这里使用shardingsphere中的SNOWFLAKE俗称雪花算法来生成主键

代码实现

修改pom.xml,引入相关组件


<properties>
   <java.version>1.8</java.version>
   <mybatis-plus.version>3.1.1</mybatis-plus.version>
   <sharding-sphere.version>4.0.0-RC2</sharding-sphere.version>
 </properties>

<dependencies>
   <dependency>
     <groupId>org.springframework.boot</groupId>
     <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
   </dependency>

<dependency>
     <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
     <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
     <version>2.0.1</version>
   </dependency>

<dependency>
     <groupId>mysql</groupId>
     <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
     <version>8.0.15</version>
   </dependency>

<dependency>
     <groupId>com.baomidou</groupId>
     <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
     <version>${mybatis-plus.version}</version>
   </dependency>

<dependency>
     <groupId>org.apache.shardingsphere</groupId>
     <artifactId>sharding-jdbc-spring-boot-starter</artifactId>
     <version>${sharding-sphere.version}</version>
   </dependency>

<dependency>
     <groupId>org.apache.shardingsphere</groupId>
     <artifactId>sharding-jdbc-spring-namespace</artifactId>
     <version>${sharding-sphere.version}</version>
   </dependency>

<dependency>
     <groupId>org.projectlombok</groupId>
     <artifactId>lombok</artifactId>
     <optional>true</optional>
   </dependency>
   <dependency>
     <groupId>org.springframework.boot</groupId>
     <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
     <scope>test</scope>
   </dependency>
 </dependencies>

<build>
   <plugins>
     <plugin>
       <groupId>org.springframework.boot</groupId>
       <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
     </plugin>
   </plugins>
 </build>

配置mysql-plus


@Configuration
 @MapperScan("com.github.jianzh5.blog.mapper")
 public class MybatisPlusConfig {

/**
      * 攻击 SQL 阻断解析器
      */
     @Bean
     public PaginationInterceptor paginationInterceptor(){
         PaginationInterceptor paginationInterceptor = new PaginationInterceptor();
         List<ISqlParser> sqlParserList = new ArrayList<>();
         sqlParserList.add(new BlockAttackSqlParser());

paginationInterceptor.setSqlParserList(sqlParserList);
         return new PaginationInterceptor();
     }

/**
      * SQL执行效率插件
      */
     @Bean
     // @Profile({"dev","test"})
     public PerformanceInterceptor performanceInterceptor() {
         return new PerformanceInterceptor();
     }
 }

编写实体类Order


@Data
 @TableName("t_order")
 public class Order {
     private Long id;

private String name;

private String type;

private Date gmtCreate;

}

编写DAO层,OrderMapper


/**
  * 订单Dao层
  */
 public interface OrderMapper extends BaseMapper<Order> {

}

编写接口及接口实现


public interface OrderService extends IService<Order> {

}

/**
  * 订单实现层
  * @author jianzh5
  * @date 2019/10/15 17:05
  */
 @Service
 public class OrderServiceImpl extends ServiceImpl<OrderMapper, Order> implements OrderService {

}

配置文件(配置说明见备注)


server.port=8080

# 配置ds0 和ds1两个数据源
 spring.shardingsphere.datasource.names = ds0,ds1

#ds0 配置
 spring.shardingsphere.datasource.ds0.type = com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
 spring.shardingsphere.datasource.ds0.driver-class-name = com.mysql.cj.jdbc.Driver
 spring.shardingsphere.datasource.ds0.jdbc-url = jdbc:mysql://192.168.249.129:3306/blog?characterEncoding=utf8&zeroDateTimeBehavior=convertToNull&useSSL=false
 spring.shardingsphere.datasource.ds0.username = root
 spring.shardingsphere.datasource.ds0.password = 000000

#ds1 配置
 spring.shardingsphere.datasource.ds1.type = com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
 spring.shardingsphere.datasource.ds1.driver-class-name = com.mysql.cj.jdbc.Driver
 spring.shardingsphere.datasource.ds1.jdbc-url = jdbc:mysql://192.168.249.131:3306/blog?characterEncoding=utf8&zeroDateTimeBehavior=convertToNull&useSSL=false
 spring.shardingsphere.datasource.ds1.username = root
 spring.shardingsphere.datasource.ds1.password = 000000

# 分库策略 根据id取模确定数据进哪个数据库
 spring.shardingsphere.sharding.default-database-strategy.inline.sharding-column = id
 spring.shardingsphere.sharding.default-database-strategy.inline.algorithm-expression = ds$->{id % 2}

# 具体分表策略
 # 节点 ds0.t_order_0,ds0.t_order_1,ds1.t_order_0,ds1.t_order_1
 spring.shardingsphere.sharding.tables.t_order.actual-data-nodes = ds$->{0..1}.t_order_$->{0..2}
 # 分表字段id
 spring.shardingsphere.sharding.tables.t_order.table-strategy.inline.sharding-column = id
 # 分表策略 根据id取模,确定数据最终落在那个表中
 spring.shardingsphere.sharding.tables.t_order.table-strategy.inline.algorithm-expression = t_order_$->{id % 3}

# 使用SNOWFLAKE算法生成主键
 spring.shardingsphere.sharding.tables.t_order.key-generator.column = id
 spring.shardingsphere.sharding.tables.t_order.key-generator.type = SNOWFLAKE

#spring.shardingsphere.sharding.binding-tables=t_order

spring.shardingsphere.props.sql.show = true

编写单元测试,查看结果是否正确


 public class OrderServiceImplTest extends BlogApplicationTests {
   @Autowired
   private OrderService orderService;

@Test
   public void testSave(){
     for (int i = 0 ; i< 100 ; i++){
       Order order = new Order();
       order.setName("电脑"+i);
       order.setType("办公");
       orderService.save(order);
     }
   }

@Test
   public void testGetById(){
     long id = 1184489163202789377L;
     Order order = orderService.getById(id);
     System.out.println(order.toString());
   }
 }

在数据表中查看数据,确认数据正常插入

Springboot2.x+ShardingSphere实现分库分表的示例代码

至此分库分表开发完成

来源:https://www.cnblogs.com/jianzh5/p/11693418.html

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