ShardingSphere学习

1 基本概念

1.1 ShardingSphere概述

官网：https://shardingsphere.apache.org/index_zh.html

1.2 分库分表概述

分库分表是为了解决由于数据量过大而导致数据库性能降低的问题，将原来独立的数据库拆分成若干数据库组成 ，将数据大表拆分成若干数据表组成，使得单一数据库、单一数据表的数据量变小，从而达到提升数据库性能的目的。

● 水平分表

将一个表的数据按一定规则拆分到多个表结构相同的表中。

● 垂直分表

将一个表按照字段拆分成多个表，每个表存储其中一部分字段。

● 水平分库

同一个表的数据按一定规则拆到不同的数据库中，每个库可以放在不同的服务器上。

● 垂直分库

按照业务将表分布到不同的数据库上，达到专库专用。

2 简单使用

第一步：创建数据库，执行脚本；

第二步：创建springboot工程，引入依赖；

    <!-- sharding-jdbc依赖 -->
    <dependency>
        <groupId>org.apache.shardingsphere</groupId>
        <artifactId>sharding-jdbc-spring-boot-starter</artifactId>
        <version>4.0.0-RC1</version>
    </dependency>

第三步：编写测试相关代码；

第四步：编写配置文件，测试。

2.1 水平分表

策略：cid为偶数数据添加到course_db的course_0表，cid为奇数数据添加到course_db的course_1表。

配置：

# sharding-jdbc 水平分表

# 一个实体类对应两张表，覆盖
spring.main.allow-bean-definition-overriding=true

# 配置数据源，给数据源起名
spring.shardingsphere.datasource.names=ds

# 配置数据
spring.shardingsphere.datasource.ds.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
spring.shardingsphere.datasource.ds.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.shardingsphere.datasource.ds.url=jdbc:mysql://localhost:3306/course_db?serverTimezone=GMT%2B8
spring.shardingsphere.datasource.ds.username=root
spring.shardingsphere.datasource.ds.password=1234

# 指定course表分布情况，配置表在哪个数据库里面，表名称都是什么  ds.course_0  ds.course_1
spring.shardingsphere.sharding.tables.course.actual-data-nodes=ds.course_$->{0..1}

# 指定表分片策略
# cid为偶数数据添加到ds（course_db）的course_0表，cid为奇数数据添加到ds（course_db）的course_1表
spring.shardingsphere.sharding.tables.course.table-strategy.inline.sharding-column=cid
spring.shardingsphere.sharding.tables.course.table-strategy.inline.algorithm-expression=course_$->{cid % 2}

# 指定course表里面主键cid生成策略
spring.shardingsphere.sharding.tables.course.key-generator.column=cid
spring.shardingsphere.sharding.tables.course.key-generator.type=SNOWFLAKE

# 打开sql输出日志
spring.shardingsphere.props.sql.show=true

2.2 垂直分表

可直接手动拆分表实现。

2.3 水平分库

策略：sid是偶数数据添加到course_db_0的course表，sid是奇数数据添加到course_db_1的course表。

配置：

# sharding-jdbc 水平分库

# 一个实体类对应两张表，覆盖
spring.main.allow-bean-definition-overriding=true

# 配置数据源，给数据源起名
spring.shardingsphere.datasource.names=ds0,ds1

# 配置第一个数据源
spring.shardingsphere.datasource.ds0.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
spring.shardingsphere.datasource.ds0.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.shardingsphere.datasource.ds0.url=jdbc:mysql://localhost:3306/course_db_0?serverTimezone=GMT%2B8
spring.shardingsphere.datasource.ds0.username=root
spring.shardingsphere.datasource.ds0.password=1234

# 配置第二个数据源
spring.shardingsphere.datasource.ds1.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
spring.shardingsphere.datasource.ds1.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.shardingsphere.datasource.ds1.url=jdbc:mysql://localhost:3306/course_db_1?serverTimezone=GMT%2B8
spring.shardingsphere.datasource.ds1.username=root
spring.shardingsphere.datasource.ds1.password=1234

# 指定course表分布情况，配置表在哪个数据库里面，表名称都是什么  ds0.course  d1.course
spring.shardingsphere.sharding.tables.course.actual-data-nodes=ds$->{0..1}.course

# 指定数据库分片策略
# sid是偶数数据添加到ds0（course_db_0）的course表，sid是奇数数据添加到ds1（course_db_1）的course表
spring.shardingsphere.sharding.tables.course.database-strategy.inline..sharding-column=cid
spring.shardingsphere.sharding.tables.course.database-strategy.inline.algorithm-expression=ds$->{cid % 2}

#spring.shardingsphere.sharding.default-database-strategy.inline.sharding-column=cid
#spring.shardingsphere.sharding.default-database-strategy.inline.algorithm-expression=ds$->{cid % 2}

# 指定course表里面主键cid生成策略
spring.shardingsphere.sharding.tables.course.key-generator.column=cid
spring.shardingsphere.sharding.tables.course.key-generator.type=SNOWFLAKE

# 打开sql输出日志
spring.shardingsphere.props.sql.show=true

2.4 垂直分库

策略：操作course表调用course_db，操作student表调用student_db。

配置：

# sharding-jdbc 垂直分库

# 一个实体类对应两张表，覆盖
spring.main.allow-bean-definition-overriding=true

# 配置数据源，给数据源起名
spring.shardingsphere.datasource.names=m0,m1

# 配置第一个数据源
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/course_db?serverTimezone=GMT%2B8
spring.shardingsphere.datasource.m0.username=root
spring.shardingsphere.datasource.m0.password=1234

# 配置第二个数据源
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/student_db?serverTimezone=GMT%2B8
spring.shardingsphere.datasource.m1.username=root
spring.shardingsphere.datasource.m1.password=1234

# 操作course表调用m0（course_db），操作student表调用m1（student_db）
# 配置student表分布情况
spring.shardingsphere.sharding.tables.course.actual-data-nodes=m0.course

# 指定student表里面主键sid生成策略
spring.shardingsphere.sharding.tables.course.key-generator.column=cid
spring.shardingsphere.sharding.tables.course.key-generator.type=SNOWFLAKE

# 配置student表分布情况
spring.shardingsphere.sharding.tables.student.actual-data-nodes=m1.student

# 指定student表里面主键sid生成策略
spring.shardingsphere.sharding.tables.student.key-generator.column=sid
spring.shardingsphere.sharding.tables.student.key-generator.type=SNOWFLAKE

# 打开sql输出日志
spring.shardingsphere.props.sql.show=true

2.5 广播表

策略：添加、删除dictionary表数据时，同时操作course_db中dictionary表与student_db中dictionary表。

配置：

# sharding-jdbc 操作广播表

# 一个实体类对应两张表，覆盖
spring.main.allow-bean-definition-overriding=true

# 配置数据源，给数据源起名
spring.shardingsphere.datasource.names=m0,m1

# 配置第一个数据源
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/course_db?serverTimezone=GMT%2B8
spring.shardingsphere.datasource.m0.username=root
spring.shardingsphere.datasource.m0.password=1234

# 配置第二个数据源
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/student_db?serverTimezone=GMT%2B8
spring.shardingsphere.datasource.m1.username=root
spring.shardingsphere.datasource.m1.password=1234

# 配置course表分布情况
spring.shardingsphere.sharding.tables.course.actual-data-nodes=m0.course

# 指定course表里面主键cid生成策略
spring.shardingsphere.sharding.tables.course.key-generator.column=cid
spring.shardingsphere.sharding.tables.course.key-generator.type=SNOWFLAKE

# 配置student表分布情况
spring.shardingsphere.sharding.tables.student.actual-data-nodes=m1.student

# 指定student表里面主键sid生成策略
spring.shardingsphere.sharding.tables.student.key-generator.column=sid
spring.shardingsphere.sharding.tables.student.key-generator.type=SNOWFLAKE

# 配置广播表
# 添加、删除dictionary表数据时，同时操作m0（course_db）中dictionary表与m1（student_db）中dictionary表
spring.shardingsphere.sharding.broadcast-tables=dictionary
spring.shardingsphere.sharding.tables.dictionary.key-generator.column=id
spring.shardingsphere.sharding.tables.dictionary.key-generator.type=SNOWFLAKE

# 打开sql输出日志
spring.shardingsphere.props.sql.show=true

2.6 读写分离

主从复制通过MySQL自身配置实现，Sharding-JDBC通过对SQL语义的分析，将写操作与读操作分别路由至主库与从库实现读写分离。

策略：写操作course_db（127.0.0.1）从库中course表，读操作course_db（192.168.1.107）主库中course表。

配置：

# sharding-jdbc 读写分离

# 一个实体类对应两张表，覆盖
spring.main.allow-bean-definition-overriding=true

# 配置数据源，给数据源起名
spring.shardingsphere.datasource.names=s0,s1

# 配置主库数据源
spring.shardingsphere.datasource.s0.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
spring.shardingsphere.datasource.s0.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.shardingsphere.datasource.s0.url=jdbc:mysql://localhost:3306/course_db?serverTimezone=GMT%2B8
spring.shardingsphere.datasource.s0.username=root
spring.shardingsphere.datasource.s0.password=1234

# 配置从库数据源
spring.shardingsphere.datasource.s1.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
spring.shardingsphere.datasource.s1.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.shardingsphere.datasource.s1.url=jdbc:mysql://192.168.1.107:3306/course_db?serverTimezone=GMT%2B8
spring.shardingsphere.datasource.s1.username=root
spring.shardingsphere.datasource.s1.password=root

# 主库从库逻辑数据源定义
# 写操作s0（course_db）主库中course表，读操作s1（course_db）从库中course表
spring.shardingsphere.sharding.master-slave-rules.ds0.master-data-source-name=s0
spring.shardingsphere.sharding.master-slave-rules.ds0.slave-data-source-names=s1

# 配置course表分布情况
spring.shardingsphere.sharding.tables.course.actual-data-nodes=ds0.course

# 指定course表里面主键cid生成策略
spring.shardingsphere.sharding.tables.course.key-generator.column=cid
spring.shardingsphere.sharding.tables.course.key-generator.type=SNOWFLAKE

# 打开sql输出日志
spring.shardingsphere.props.sql.show=true