SSM 如何使用 ShardingSphere 实现数据库分库分表

2023-06-01 03:21| 来源: 网络整理| 查看: 265

SSM 如何使用 ShardingSphere 实现数据库分库分表简介

在大规模数据应用场景下，单一数据库可能无法承载高并发的读写操作。为了解决这个问题，一种常见的方式是使用数据库分库分表技术。ShardingSphere 是一个支持多种关系型数据库的分布式数据库中间件，本文将介绍如何在 SSM 框架中使用 ShardingSphere 实现数据库分库分表。

本文将使用 Spring Boot 作为 SSM 框架，使用 MySQL 作为数据库，使用 Maven 进行项目管理。

在这里插入图片描述

准备工作

在开始之前，需要安装以下软件：

JDK 1.8 或以上版本Maven 3.0 或以上版本MySQL 5.7 或以上版本创建 Maven 项目

首先，创建一个基于 Maven 的 Spring Boot 项目。可以通过 Spring Initializr 在线生成项目骨架，也可以使用命令行工具创建项目。

mvn archetype:generate -DgroupId=com.example -DartifactId=shardingsphere-demo \ -DarchetypeArtifactId=maven-archetype-quickstart -DinteractiveMode=false

以上命令将创建一个名为 shardingsphere-demo 的 Maven 项目。

添加依赖

在 pom.xml 文件中添加 ShardingSphere 的依赖：

org.apache.shardingsphere sharding-jdbc-core 5.0.0-alpha

此外，为了使用 MySQL 数据库，还需要添加 MySQL 驱动的依赖：

mysql mysql-connector-java 8.0.26 配置数据源

在 application.yml 文件中配置数据源：

spring: datasource: driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver url: jdbc:mysql://localhost:3306/sharding_db?serverTimezone=UTC username: root password: password

其中，url 中的 sharding_db 是数据库名，serverTimezone 参数用于解决时区问题。

配置 ShardingSphere

在 application.yml 文件中添加 ShardingSphere 的配置：

sharding: jdbc## 分库分表配置在 ShardingSphere 中，分库分表是通过配置数据源和分片规则来实现的。下面是一个简单的分库分表配置示例。首先，在 `application.yml` 文件中添加数据源配置： ```yml spring: datasource: driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver url: jdbc:mysql://localhost:3306/sharding_db?serverTimezone=UTC username: root password: password sharding: datasource: names: ds0, ds1 ds0: driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver url: jdbc:mysql://localhost:3306/db0?serverTimezone=UTC username: root password: password ds1: driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver url: jdbc:mysql://localhost:3306/db1?serverTimezone=UTC username: root password: password

以上配置中，我们定义了两个数据源 ds0 和 ds1，分别对应两个数据库 db0 和 db1。在实际应用中，可以根据数据量大小和负载均衡情况来设置数据源数量。

接下来，我们需要定义分片规则。在 ShardingSphere 中，分片规则是通过配置分片策略和分片键来实现的。

分片策略有多种，本文将使用常用的按照表的分片策略。在 application.yml 文件中添加分片策略配置：

sharding: tables: user: actualDataNodes: ds$->{0..1}.user_$->{0..2} tableStrategy: standard: shardingColumn: id shardingAlgorithmName: userTableShardingAlgorithm keyGenerateStrategy: column: id keyGeneratorName: snowflake

以上配置中，我们定义了一个名为 user 的分片表，分别在 ds0 和 ds1 数据源中的 user_0、user_1、user_2 表中进行分片。其中，actualDataNodes 指定了数据节点，tableStrategy 指定了分片策略和分片键，keyGenerateStrategy 指定了主键生成策略。

分片策略中的 shardingAlgorithmName 对应一个实现了 ShardingAlgorithm 接口的类。下面是一个简单的分片算法示例：

public class UserTableShardingAlgorithm implements PreciseShardingAlgorithm { @Override public String doSharding(Collection availableTargetNames, PreciseShardingValue shardingValue) { long userId = shardingValue.getValue(); String tableName = "user_" + (userId % 3); for (String targetName : availableTargetNames) { if (targetName.equals(tableName)) { return targetName; } } throw new IllegalArgumentException("No sharding table found"); } }

以上代码中，我们实现了一个按照主键 id 取模的分片算法。在执行 SQL 语句时，ShardingSphere 会根据分片键的值将查询路由到对应的分片表中。

主键生成策略包括多种方式，本文将使用 Twitter 的 Snowflake 算法生成分布式唯一 ID。在 application.yml 文件中添加主键生成策略配置：

sharding: default-key-generator: type: SNOWFLAKE column: id worker-id: 123

以上配置中，我们定义了一个名为 default-key-generator 的主键生成策略，使用 Snowflake 算法生成唯一 ID。其中，worker-id 是 Snowflake 算法中的机器 ID，可以根据实际情况进行配置。

编写代码

完成了配置后，我们可以编写代码来测试分库分表的功能了。在 com.example 包下创建一个名为 ShardingSphereDemoApplication 的主类：

@SpringBootApplication public class ShardingSphereDemoApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(ShardingSphereDemoApplication.class, args); } }

接下来，我们创建一个名为 User 的实体类：

public class User { private Long id; private String name; private Integer age; // 省略 getter 和 setter }

然后，我们创建一个名为 UserMapper 的接口：

@Mapper public interface UserMapper { @Insert("INSERT INTO user (id, name, age) VALUES (#{id}, #{name}, #{age})") int insert(User user); @Select("SELECT * FROM user WHERE id=#{id}") User selectById(Long id); }

以上代码中，我们使用注解方式来定义 SQL 语句，使用 MyBatis 的 @Mapper 注解将接口注册为 Mapper。

最后，我们创建一个名为 UserService 的服务类：

@Service public class UserService { @Autowired private UserMapper userMapper; public void insert(User user) { userMapper.insert(user); } public User selectById(Long id) { return userMapper.selectById(id); } }

以上代码中，我们使用 @Autowired 注解将 UserMapper 注入到 UserService 中，然后定义了两个方法用于插入和查询用户数据。

测试分库分表

完成了代码的编写后，我们可以使用 JUnit 进行测试。在 src/test/java 目录下创建一个名为 UserServiceTest 的测试类：

@RunWith(SpringRunner.class) @SpringBootTest public class UserServiceTest { @Autowired private UserService userService; @Test public void testInsert() { for (long i = 1; i for (long i = 1; i

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