之前一篇文章中我们讲了基于Mysql8的读写分离(文末有链接),这次来说说分库分表的实现过程。

概念解析

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。 下图展示了根据业务需要,将用户表和订单表垂直分片到不同的数据库的方案。

file

垂直分片往往需要对架构和设计进行调整。通常来讲,是来不及应对互联网业务需求快速变化的;而且,它也并无法真正的解决单点瓶颈。 垂直拆分可以缓解数据量和访问量带来的问题,但无法根治。如果垂直拆分之后,表中的数据量依然超过单节点所能承载的阈值,则需要水平分片来进一步处理。

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。 例如:根据主键分片,偶数主键的记录放入0库(或表),奇数主键的记录放入1库(或表),如下图所示。

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水平分片从理论上突破了单机数据量处理的瓶颈,并且扩展相对自由,是分库分表的标准解决方案。

开发准备

分库分表常用的组件就是shardingsphere,目前已经是apache顶级项目,这次我们使用springboot2.1.9 + shardingsphere4.0.0-RC2(均为最新版本)来完成分库分表的操作。

假设有一张订单表,我们需要将它分成2个库,每个库三张表,根据id字段取模确定最终数据的位置,数据库环境配置如下:

  • 172.31.0.129
    • blog
      • t_order_0
      • t_order_1
      • t_order_2
  • 172.31.0.131
    • blog
      • t_order_0
      • t_order_1
      • t_order_2

三张表的逻辑表为t_order,大家可以根据建表语句准备好其他所有数据表。

DROP TABLE IF EXISTS `t_order_0; CREATE TABLE `t_order_0` (   `id` bigint(20) NOT NULL,   `name` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '名称',   `type` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '类型',   `gmt_create` timestamp NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',   PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci;

注意,千万不能将主键的生成规则设置成自增长,需要按照一定规则来生成主键,这里使用shardingsphere中的SNOWFLAKE俗称雪花算法来生成主键

代码实现

  • 修改pom.xml,引入相关组件
<properties>         <java.version>1.8</java.version>         <mybatis-plus.version>3.1.1</mybatis-plus.version>         <sharding-sphere.version>4.0.0-RC2</sharding-sphere.version>     </properties>      <dependencies>         <dependency>             <groupId>org.springframework.boot</groupId>             <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>         </dependency>          <dependency>             <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>             <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>             <version>2.0.1</version>         </dependency>