shardingsphere 分库分表中文帮助文档

### Shardingsphere 分库分表知识点详解 #### 1. 概览 ##### 1.1 简介 Shardingsphere 是一个分布式数据库中间件项目，它由 Apache 软件基金会维护，旨在为应用程序提供透明的数据分片、读写分离、数据加密等能力。Shardingsphere 的核心功能是将多个数据库或表视为单一逻辑数据库，从而实现水平扩展，提高系统性能和可扩展性。 ##### 1.1.1 Shardingsphere-JDBC Shardingsphere-JDBC 是 Shardingsphere 生态系统中的一个模块，它作为一个轻量级的 JDBC 扩展框架存在，能够无缝集成到任何基于 JDBC 的应用程序中，无需修改业务代码即可实现数据分片等功能。 - **特点**： - 支持所有基于 JDBC 的 ORM 框架，如 MyBatis、Hibernate 等。 - 完全兼容 JDBC 协议，对现有应用程序完全透明。 - 可以通过 Spring Boot Starter 或其他方式快速集成。 - **应用场景**： - 数据库横向扩展场景：当单个数据库无法承载大量数据时，可以使用 Shardingsphere-JDBC 进行分库分表操作。 - 复杂查询优化：通过路由规则配置，可以优化跨库、跨表的复杂 SQL 查询。 ##### 1.1.2 Shardingsphere-Proxy Shardingsphere-Proxy 作为另一个重要的组成部分，它充当了一个独立的数据库代理服务器，支持多种数据库类型，如 MySQL 和 PostgreSQL，并且具备以下特性： - **特点**： - 提供了与数据库驱动完全相同的协议，应用程序只需更改连接 URL 即可使用。 - 高度可定制化的 SQL 解析和路由逻辑。 - 支持多种数据库类型，包括 MySQL 和 PostgreSQL。 - **应用场景**： - 当应用程序不希望改变现有的 JDBC 连接逻辑时，可以通过 Shardingsphere-Proxy 实现分库分表。 - 对于需要进行复杂的 SQL 路由和改写的场景，使用 Shardingsphere-Proxy 更加灵活。 ##### 1.1.3 Shardingsphere-Sidecar（TODO） Shardingsphere-Sidecar 是一个正在开发中的组件，目前还没有详细的官方文档介绍其具体功能和用法。根据其名称推测，它可能是一个与服务网格相关的组件，用于在微服务架构中管理和监控 Shardingsphere 的运行情况。 ##### 1.1.4 混合架构 除了单独使用 Shardingsphere-JDBC 或 Shardingsphere-Proxy 之外，还可以结合两者使用，形成混合架构。这种架构模式适用于既有应用需要使用 JDBC 连接数据库，同时又希望引入代理服务器来简化某些操作的情况。 - **应用场景**： - 需要在不同的模块之间采用不同的分库分表策略。 - 对于旧系统改造，部分模块使用 Shardingsphere-JDBC，新开发的部分使用 Shardingsphere-Proxy。 #### 2. 快速入门 ##### 2.1 Shardingsphere-JDBC **步骤 1：引入 Maven 依赖** 为了使用 Shardingsphere-JDBC，首先需要在项目的 `pom.xml` 文件中添加相应的 Maven 依赖。 ```xml org.apache.shardingsphere shardingsphere-jdbc-core 5.0.0 ``` **步骤 2：规则配置** 配置分片规则通常包括定义数据源、表规则以及分片键等信息。 ```yaml sharding: data-sources: ds_0: type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource configuration: jdbcUrl: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/ds_0 username: root password: ds_1: type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource configuration: jdbcUrl: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/ds_1 username: root password: tables: t_order: actual-data-nodes: ds_${0..1}.t_order database-strategy: inline: sharding-column: user_id algorithm-expression: ds_${user_id % 2} table-strategy: inline: sharding-column: order_id algorithm-expression: t_order_${order_id % 2} ``` **步骤 3：创建数据源** 在应用启动时创建数据源，初始化 Shardingsphere-JDBC 的环境。 ```java DataSource dataSource = ShardingSphereDataSourceFactory.createDataSource(createDataSourceMap(), createShardingRuleConfiguration(), new Properties()); ``` **步骤 4：编写业务代码** 通过上述步骤，Shardingsphere-JDBC 已经配置完成，接下来可以直接使用 JPA、MyBatis 等 ORM 框架进行数据库操作。 ##### 2.2 Shardingsphere-Proxy **步骤 1：规则配置** Shardingsphere-Proxy 的配置与 Shardingsphere-JDBC 类似，但通常是在配置文件中完成的。 **步骤 2：引入依赖** 由于 Shardingsphere-Proxy 是一个独立的服务，因此无需在应用程序中引入额外的依赖。 **步骤 3：启动服务** 启动 Shardingsphere-Proxy 服务，可以通过命令行或配置文件启动。 ```bash java -jar shardingsphere-proxy-5.0.0.jar --configPath=/path/to/config.yaml ``` **步骤 4：使用 Shardingsphere-Proxy** 更新应用程序的数据库连接 URL，指向 Shardingsphere-Proxy 的地址。 ```java DataSource dataSource = DataSourceBuilder.create() .url("jdbc:mysql://localhost:3307?serverTimezone=UTC&useSSL=false") .username("root") .password("") .build(); ``` 通过以上步骤，我们可以看到 Shardingsphere-JDBC 和 Shardingsphere-Proxy 在分库分表方面的强大功能和支持。无论是对于传统应用还是现代微服务架构，Shardingsphere 都提供了灵活且高效的解决方案。