ShardingSphere水平分表——开发经验（2）

news2024/9/27 15:25:00

1. 什么场景下分表？

数据量过大或者数据库表对应的磁盘文件过大。
Q：多少数据分表？

A：网上有人说1kw，2kw？不准确。
1、一般看字段的数量，有没有包含text类型的字段。我们的主表里面是不允许有text的大字段的。
2、一般看业务增长量，如果业务还在每天很高的数量增长就需要进行分表。

[!abstract] Note

一般如果数据中有text类型字段的时候就适合，采用垂直分表的方式
如果数据量过大的时候，单个数据库承受不住压力可以采用水平分表

2. 什么情况下分库？

连接不够用。

MySQL Server 假设支持 4000 个数据库连接。一个服务连接池最大 10 个，假设有 40 个节点。已经占用了 400 个数据库连接。
类似于这种服务，有10个，那你这个 MySQL Server 连接就不够了。

[!abstract] Note
连接不够可以进行读写分离，不涉及业务的拆分，只需要进行主从同步，配置多数据源就可以。大多数是读写分离就够了。

3. 又分库又分表？

高并发写入或查询场景。
数据量巨大场景。

3、数据库分库分表框架 ShardingSphere

Sharding-JDBC。

4、分片键

用于将数据库（表）水平拆分的数据库字段。

分库分表中的分片键（Sharding Key）是一个关键决策，它直接影响了分库分表的性能和可扩展性。以下是一些选择分片键的关键因素：

访问频率：选择分片键应考虑数据的访问频率。将经常访问的数据放在同一个分片上，可以提高查询性能和降低跨分片查询的开销。
数据均匀性：分片键应该保证数据的均匀分布在各个分片上，避免出现热点数据集中在某个分片上的情况。
数据不可变：一旦选择了分片键，它应该是不可变的，不能随着业务的变化而频繁修改。
用户名和用户ID选哪个作为分片键？

用户名。用户名可以登录。

分表之后如果查询不带分片建，就会向所有的表中查询

5、引入 ShardingSphere-JDBC到项目

1. 引入依赖

<dependency>
    <groupId>org.apache.shardingsphere</groupId>
    <artifactId>shardingsphere-jdbc-core</artifactId>
    <version>5.3.2</version>
</dependency>

2. 定义分片规则

替换

spring:
  datasource:
  	# ShardingSphere 对 Driver 自定义，实现分库分表等隐藏逻辑
    driver-class-name: org.apache.shardingsphere.driver.ShardingSphereDriver
    # ShardingSphere 配置文件路径
    url: jdbc:shardingsphere:classpath:shardingsphere-config.yaml

shardingsphere-config.yaml

# 数据源集合
dataSources:
  ds_0:
    dataSourceClassName: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
    driverClassName: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    jdbcUrl: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/link?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&rewriteBatchedStatements=true&allowMultiQueries=true&serverTimezone=Asia/Shanghai
    username: root
    password: 123456

rules:
  - !SHARDING
    tables:
      sys_user:
        # 真实数据节点，比如数据库源以及数据库在数据库中真实存在的
        actualDataNodes: ds_0.sys_user_${0..15}
        # 分表策略
        tableStrategy:
          # 用于单分片键的标准分片场景
          standard:
            # 分片键
            shardingColumn: username
            # 分片算法，对应 rules[0].shardingAlgorithms
            shardingAlgorithmName: user_table_hash_mod
    # 分片算法
    shardingAlgorithms:
      # 数据表分片算法
      user_table_hash_mod:
        # 根据分片键 Hash 分片
        type: HASH_MOD
        # 分片数量
        props:
          sharding-count: 16
# 展现逻辑 SQL & 真实 SQL
props:
  sql-show: true

6、ShardingSphere 数据分片核心概念

1. 逻辑表

相同结构的水平拆分数据库（表）的逻辑名称，是 SQL 中表的逻辑标识。

2. 真实表

在水平拆分的数据库中真实存在的物理表。

[!abstract] Note
逻辑表和逻辑sql：在代码层面执行，逻辑表的字段对应的就是我们mybatisplus的配置
真实表和真实sql：经过分片算法计算之后的sql
根据分片键 Hash 分片 type: HASH_MOD。根据hash算法取模后进行分片策略。

1.7、用户信息加密存储

加密配置：shardingsphere-config.yaml

# 配置数据源，底层被 ShardingSphere 进行了代理
dataSources:
  ds_0:
    dataSourceClassName: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
    driverClassName: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    jdbcUrl: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/link?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&rewriteBatchedStatements=true&allowMultiQueries=true&serverTimezone=Asia/Shanghai
    username: root
    password: root

rules:
# 数据加密存储规则
  - !ENCRYPT
    # 需要加密的表集合
    tables:
      # 用户表
      t_user:
        # 用户表中哪些字段需要进行加密
        columns:
          # 手机号字段，逻辑字段，不一定是在数据库中真实存在
          phone:
            # 手机号字段存储的密文字段，这个是数据库中真实存在的字段
            cipherColumn: phone
            # 身份证字段加密算法
            encryptorName: common_encryptor
          mail:
            cipherColumn: mail
            encryptorName: common_encryptor
        # 是否按照密文字段查询
        queryWithCipherColumn: true
    # 加密算法
    encryptors:
      # 自定义加密算法名称
      common_encryptor:
        # 加密算法类型
        type: AES
        props:
          # AES 加密密钥
          aes-key-value: d6oadClrrb9A3GWo
props:
  sql-show: true