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数据量大了一定要分表，分库分表组件Sharding-JDBC入门与项目实战

来源：SegmentFault 2023-01-16 19:09:41 0浏览收藏

本篇文章给大家分享《数据量大了一定要分表，分库分表组件Sharding-JDBC入门与项目实战》，覆盖了数据库的常见基础知识，其实一个语言的全部知识点一篇文章是不可能说完的，但希望通过这些问题，让读者对自己的掌握程度有一定的认识(B 数)，从而弥补自己的不足，更好的掌握它。

最近项目中不少表的数据量越来越大，并且导致了一些数据库的性能问题。因此想借助一些分库分表的中间件，实现自动化分库分表实现。调研下来，发现

SELECT i.* FROM t_order o JOIN t_order_item i ON o.order_id=i.order_id WHERE o.order_id in (10, 11);

假设

SELECT i.* FROM t_order_0 o JOIN t_order_item_0 i ON o.order_id=i.order_id WHERE o.order_id in (10, 11);
SELECT i.* FROM t_order_0 o JOIN t_order_item_1 i ON o.order_id=i.order_id WHERE o.order_id in (10, 11);
SELECT i.* FROM t_order_1 o JOIN t_order_item_0 i ON o.order_id=i.order_id WHERE o.order_id in (10, 11);
SELECT i.* FROM t_order_1 o JOIN t_order_item_1 i ON o.order_id=i.order_id WHERE o.order_id in (10, 11);

在配置绑定表关系后，路由的SQL应该为2条：

SELECT i.* FROM t_order_0 o JOIN t_order_item_0 i ON o.order_id=i.order_id WHERE o.order_id in (10, 11);
SELECT i.* FROM t_order_1 o JOIN t_order_item_1 i ON o.order_id=i.order_id WHERE o.order_id in (10, 11);

广播表

指所有的分片数据源中都存在的表，表结构和表中的数据在每个数据库中均完全一致。适用于数据量不大且需要与海量数据的表进行关联查询的场景，例如：字典表。

数据分片

分片键

用于分片的数据库字段，是将数据库(表)水平拆分的关键字段。例：将订单表中的订单主键的尾数取模分片，则订单主键为分片字段。 SQL 中如果无分片字段，将执行全路由，性能较差。除了对单分片字段的支持，Sharding-JDBC 也支持根据多个字段进行分片。

分片算法

通过分片算法将数据分片，支持通过

<dependency><groupid>org.apache.shardingsphere</groupid><artifactid>sharding-jdbc-spring-boot-starter</artifactid><version>4.0.1</version></dependency>

数据源配置

如果使用

spring.shardingsphere.datasource.names=ds0,ds1

spring.shardingsphere.datasource.ds0.type=org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource
spring.shardingsphere.datasource.ds0.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
spring.shardingsphere.datasource.ds0.url=jdbc:mysql://localhost:3306/ds0
spring.shardingsphere.datasource.ds0.username=root
spring.shardingsphere.datasource.ds0.password=

spring.shardingsphere.datasource.ds1.type=org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource
spring.shardingsphere.datasource.ds1.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
spring.shardingsphere.datasource.ds1.url=jdbc:mysql://localhost:3306/ds1
spring.shardingsphere.datasource.ds1.username=root
spring.shardingsphere.datasource.ds1.password=

# 其它分片配置

但是在我们已有的项目中，数据源配置是单独的。因此要禁用

@Configuration
@Slf4j
@EnableConfigurationProperties({
        SpringBootShardingRuleConfigurationProperties.class,
        SpringBootMasterSlaveRuleConfigurationProperties.class, SpringBootEncryptRuleConfigurationProperties.class, SpringBootPropertiesConfigurationProperties.class})
@AutoConfigureBefore(DataSourceConfiguration.class)
public class DataSourceConfig implements ApplicationContextAware {

    @Autowired
    private SpringBootShardingRuleConfigurationProperties shardingRule;

    @Autowired
    private SpringBootPropertiesConfigurationProperties props;

    private ApplicationContext applicationContext;

    @Bean("shardingDataSource")
    @Conditional(ShardingRuleCondition.class)
    public DataSource shardingDataSource() throws SQLException {
        // 获取其它方式配置的数据源
        Map<string druiddatasourcewrapper> beans = applicationContext.getBeansOfType(DruidDataSourceWrapper.class);
        Map<string datasource> dataSourceMap = new HashMap(4);
        beans.forEach(dataSourceMap::put);
        // 创建shardingDataSource
        return ShardingDataSourceFactory.createDataSource(dataSourceMap, new ShardingRuleConfigurationYamlSwapper().swap(shardingRule), props.getProps());
    }

    @Bean
    public SqlSessionFactory sqlSessionFactory() throws SQLException {
        SqlSessionFactoryBean sqlSessionFactoryBean = new SqlSessionFactoryBean();
        // 将shardingDataSource设置到SqlSessionFactory中
        sqlSessionFactoryBean.setDataSource(shardingDataSource());
        // 其它设置
        return sqlSessionFactoryBean.getObject();
    }
}</string></string>

分布式id生成器配置

Sharding-JDBC提供了

@Data
public class SeqShardingKeyGenerator implements ShardingKeyGenerator {

    private Properties properties = new Properties();

    @Override
    public String getType() {
        return "SEQ";
    }

    @Override
    public synchronized Comparable> generateKey() {
       // 获取分布式id逻辑
    }
}

由于扩展

CREATE TABLE `hc_question_reply_record` (
  `id` bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '自增ID',
  `reply_text` varchar(500) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '回复内容',
  `reply_wheel_time` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '回复时间',

  `ctime` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
  `mtime` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '更新时间',
  PRIMARY KEY (`id`),
  INDEX `idx_reply_wheel_time` (`reply_wheel_time`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci
  COMMENT='回复明细记录';

分片方案确定

先查询目前目标表月新增趋势：

SELECT count(*), date_format(ctime, '%Y-%m') AS `日期`
FROM hc_question_reply_record
GROUP BY date_format(ctime, '%Y-%m');

目前月新增在180w左右，预估未来达到300w(基本以2倍计算)以上。期望单表数据量不超过1000w，可使用

spring:
  # sharing-jdbc配置
  shardingsphere:
    # 数据源名称
    datasource:
      names: defaultDataSource,slaveDataSource
    sharding:
      # 主从节点配置
      master-slave-rules:
        defaultDataSource:
          # maser数据源
          master-data-source-name: defaultDataSource
          # slave数据源
          slave-data-source-names: slaveDataSource
      tables:
        # hc_question_reply_record 分库分表配置
        hc_question_reply_record:
          # 真实数据节点  hc_question_reply_record_2020_q1
          actual-data-nodes: defaultDataSource.hc_question_reply_record_$->{2020..2025}_q$->{1..4}
          # 表分片策略
          table-strategy:
            standard:
              # 分片键
              sharding-column: reply_wheel_time
              # 精确分片算法 全路径名
              preciseAlgorithmClassName: com.xx.QuestionRecordPreciseShardingAlgorithm
              # 范围分片算法，用于BETWEEN，可选。。该类需实现RangeShardingAlgorithm接口并提供无参数的构造器
              rangeAlgorithmClassName: com.xx.QuestionRecordRangeShardingAlgorithm

      # 默认分布式id生成器
      default-key-generator:
        type: SEQ
        column: id

分片算法实现

精确分片算法：

 public class QuestionRecordPreciseShardingAlgorithm implements PreciseShardingAlgorithm<date> {
   @Override
   public String doSharding(Collection<string> availableTargetNames, PreciseShardingValue<date> shardingValue) {
       return ShardingUtils.quarterPreciseSharding(availableTargetNames, shardingValue);
   }</date></string></date>

范围分片算法：

 public class QuestionRecordRangeShardingAlgorithm implements RangeShardingAlgorithm<date> {
   @Override
   public Collection<string> doSharding(Collection<string> availableTargetNames, RangeShardingValue<date> shardingValue) {
       return ShardingUtils.quarterRangeSharding(availableTargetNames, shardingValue);
   }
 }</date></string></string></date>

具体分片实现逻辑：

 @UtilityClass
 public class ShardingUtils {
     public static final String QUARTER_SHARDING_PATTERN = "%s_%d_q%d";
     public Collection<string> quarterRangeSharding(Collection<string> availableTargetNames, RangeShardingValue<date> shardingValue) {
         // 这里就是根据范围查询条件，筛选出匹配的真实表集合
     }

     public static String quarterPreciseSharding(Collection<string> availableTargetNames, PreciseShardingValue<date> shardingValue) {
         // 这里就是根据等值查询条件，计算出匹配的真实表
     }
 }
</date></string></date></string></string>

到这里，针对

hc_question_reply_record

表，使用
reply_wheel_time
作为分片键，按照季度分片的处理就完成了。还有一点要注意的就是，分库分表之后，查询的时候最好都带上分片键作为查询条件，否则就会使用全库路由，性能很低。还有就是
Sharing-JDBC
对
mysql
的全文索引支持的不是很好，项目有使用到的地方也要注意一下。总结来说整个过程还是比较简单的，后续碰到其它业务场景，相信大家按照这个思路肯定都能解决的。

理论要掌握，实操不能落！以上关于《数据量大了一定要分表，分库分表组件Sharding-JDBC入门与项目实战》的详细介绍，大家都掌握了吧！如果想要继续提升自己的能力，那么就来关注golang学习网公众号吧！

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