标签：ShardingSphere5.分库.分表；
一、简介
分库分表的设计和实现方式，在之前的内容中总结过很多，本文基于SpringBoot3和ShardingSphere5框架实现数据分库分表的能力；
不得不提ShardingSphere5文档中描述的两个基本概念：
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。
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。
下面从案例实践中，看看ShardingSphere5框架是如何实现分库分表的原理；
二、工程搭建
1、工程结构
2、依赖管理
这里只看两个核心组件的依赖：shardingsphere-jdbc组件是5.2.1版本，mybatis组件是3.5.13版本，在依赖管理中还涉及MySQL和分页等，并且需要添加很多排除配置，具体见源码；
<!-- Mybatis组件 --><dependency> <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId> <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId> <version>${mybatis.version}</version></dependency><!-- ShardingSphere分库分表 --><dependency> <groupId>org.apache.shardingsphere</groupId> <artifactId>shardingsphere-jdbc-core-spring-boot-starter</artifactId> <version>${shardingsphere.version}</version></dependency>
三、配置详解
1、配置文件
此处只展示分库分表的相关配值，默认数据源使用db_master库，注意tb_order库表路由的策略和分片算法的关联关系，其他工程配置详见源码仓库；
spring: # 分库分表配置 shardingsphere: datasource: # 默认数据源 sharding: default-data-source-name: db_master names: db_master,db_0,db_1 db_master: type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver jdbc-url: jdbc:mysql://localhost:3306/shard_db username: root password: 123456 db_0: type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver jdbc-url: jdbc:mysql://localhost:3306/shard_db_0 username: root password: 123456 db_1: type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver jdbc-url: jdbc:mysql://localhost:3306/shard_db_1 username: root password: 123456 rules: sharding: tables: # tb_order逻辑 tb_order: actual-data-nodes: db_${0..1}.tb_order_${0..2} # tb_order库路由 database-strategy: standard: sharding-column: order_id sharding-algorithm-name: database_inline # tb_order表路由 table-strategy: standard: sharding-column: order_id sharding-algorithm-name: table_inline sharding-algorithms: # tb_order库路由算法 database_inline: type: INLINE props: algorithm-expression: db_${order_id % 2} # tb_order表路由算法 table_inline: type: INLINE props: algorithm-expression: tb_order_${order_id % 3} props: sql-show: true sql-comment-parse-enabled: true
2、配置原理
在配置中需要管理三个数据源，shard_db默认库，在操作不涉及需要路由的表时默认使用该数据源，shard_db_0和shard_db_1是tb_order逻辑表的路由库；
逻辑表tb_order整体使用两个数据库，每个库建3张结构相同相同的表，在操作tb_order数据时，会根据order_id字段值定位数据所属的分片节点；
- 库路由
db_${0..1}采用db_${order_id%2}的算法；
- 表路由
tb_order_${0..2}采用tb_order_${order_id%3}的算法；
四、测试案例
1、主库操作
基于Mybatis持久层框架，实现对shard_db默认库的数据操作，注意控制台的日志打印，可以看到一系列解析逻辑以及库表节点的定位，分页查询使用PageHelper组件即可；
public class MasterTest { @Autowired private BuyerMapper buyerMapper ; @Autowired private SellerMapper sellerMapper ; @Test public void testBuyerQuery (){ // 主键查询 Buyer buyer = buyerMapper.selectByPrimaryKey(1) ; System.out.println(buyer.getId()+";"+buyer.getBuyerName()); } @Test public void testBuyerInsert (){ // 新增数据 Buyer buyer = new Buyer() ; buyer.setBuyerName("买家Three"); System.out.println(buyerMapper.insert(buyer)); } @Test public void testBuyerUpdate (){ // 更新数据 Buyer buyer = buyerMapper.selectByPrimaryKey(3) ; if (buyer != null){ buyer.setBuyerName("Three买家"); System.out.println(buyerMapper.updateByPrimaryKey(buyer)); } } @Test public void testSellerPage (){ // 1、设置分页和查询条件 PageHelper.startPage(2,2) ; SellerExample sellerExample = new SellerExample() ; sellerExample.setOrderByClause("id asc"); // 2、查询数据 List<Seller> sellerList = sellerMapper.selectByExample(sellerExample) ; // 3、构建分页实体对象 PageInfo<Seller> pageInfo = new PageInfo<>(sellerList) ; System.out.println(pageInfo); }}
2、分库操作
在对tb_order表执行增删改查时，会根据order_id的字段值计算库表的路由节点，注意分页时会查询所有的分库和分表，然后汇总查询的结果；
public class ShardTest { @Autowired private OrderMapper orderMapper ; /** * 写入100条数据 */ @Test public void testOrderInsert (){ for (int i=1 ; i<= 100 ; i++){ Order order = new Order(i,i%3+1,i%3+1) ; // orderMapper.insert(order) ; } } @Test public void testOrderQuery (){ Order order = orderMapper.selectByPrimaryKey(5) ; System.out.println(order); } @Test public void testOrderUpdate (){ Order order = orderMapper.selectByPrimaryKey(100) ; if (order != null){ // 原数据：买家和卖家ID都是2 order.setBuyerId(1); order.setSellerId(3); orderMapper.updateByPrimaryKey(order) ; } } @Test public void testOrderPage (){ // 1、设置分页和查询条件 PageHelper.startPage(1,10) ; OrderExample orderExample = new OrderExample() ; orderExample.createCriteria().andBuyerIdEqualTo(2).andSellerIdEqualTo(2); orderExample.setOrderByClause("order_id desc"); // 2、查询数据 List<Order> orderList = orderMapper.selectByExample(orderExample) ; // 3、构建分页实体对象 PageInfo<Order> pageInfo = new PageInfo<>(orderList) ; System.out.println(pageInfo); }}
3、综合查询
编写一个订单详情查询接口，同时使用三个库构建数据结构；如果是基于列表数据的检索，比较常规做法的是构建ES索引结构，如果没有搜索的需求，可以在订单表分页查询后去拼接其他结构；
@RestControllerpublic class OrderController { @Resource private BuyerMapper buyerMapper ; @Resource private SellerMapper sellerMapper ; @Resource private OrderMapper orderMapper ; /** * 查询订单详情 */ @GetMapping("/order/info/{orderId}") public Map<String,Object> orderInfo (@PathVariable Integer orderId){ Map<String,Object> orderMap = new HashMap<>() ; Order order = orderMapper.selectByPrimaryKey(orderId) ; if (order != null){ orderMap.put("order",order) ; orderMap.put("buyer",buyerMapper.selectByPrimaryKey(order.getBuyerId())) ; orderMap.put("seller",sellerMapper.selectByPrimaryKey(order.getSellerId())) ; } return orderMap ; }}
查看SQL语句
db_master ::: select id, buyer_name from tb_buyer where id = ? ::: [1]db_master ::: select id, seller_name from tb_seller where id = ? ::: [3]db_0 ::: select order_id, seller_id, buyer_id from tb_order_1 where order_id = ? ::: [100]
五、参考源码
文档仓库：https://gitee.com/cicadasmile/butte-java-note源码仓库：https://gitee.com/cicadasmile/butte-spring-parent
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