[Java 实现水平分表 2]

我不是女神ヾ 2023-10-12 11:53 31阅读 0赞

**目录**

前言:

常见的策略包括：

Java实现哈希分表策略是一种常见的分表策略:

配置分表策略

使用分表

插入数据需要按照分表策略将数据插入到对应的分表:

定义分表Mapper接口

插入数据

哈希算法分表涉及到的代码讲解:

分表查询讲解:

IN分表策略和BETWEEN 条件的分表策略 查询实现:

--------------------

## 前言: ##

> 水平分表需要考虑数据的一致性和查询效率等问题

## 常见的策略包括： ##

*  取模分表策略：根据分表键的值，使用取模运算将数据分散到多个表中。
 *  范围分表策略：根据分表键的值，将数据按照一定的范围分散到多个表中，例如按照时间范围、地理位置范围等。
 *  哈希分表策略：根据分表键的哈希值，将数据分散到多个表中，可以使用一致性哈希算法等。
 *  轮询分表策略：将数据按照一定的顺序分散到多个表中，例如轮询、随机等。
 *  按业务分表策略：根据业务需求将数据分散到多个表中，例如按照用户ID、订单ID等。

### Java实现哈希分表策略是一种常见的分表策略: ###

public class HashTableShardingStrategy implements TableShardingStrategy<MyTable> {
    
        @Override
        public String doEqualSharding(Collection<String> availableTargetNames, ShardingValue<MyTable> shardingValue) {
            // 根据分表键的哈希值，计算出目标表的名称
            // 例如，可以使用一致性哈希算法将数据分散到多个表中
            long value = shardingValue.getValue().getId();
            int index = Math.abs(Long.hashCode(value) % availableTargetNames.size());
            return "my_table_" + index;
        }
    
        @Override
        public Collection<String> doInSharding(Collection<String> availableTargetNames, ShardingValue<MyTable> shardingValue) {
            // 同上，处理IN条件的分表策略
            return null;
        }
    
        @Override
        public Collection<String> doBetweenSharding(Collection<String> availableTargetNames, ShardingValue<MyTable> shardingValue) {
            // 同上，处理BETWEEN条件的分表策略
            return null;
        }
    }

1.  #### 配置分表策略 ####

@Configuration
    public class ShardingSphereConfig {
    
        @Bean
        public HashTableShardingStrategy hashTableShardingStrategy() {
            return new HashTableShardingStrategy();
        }
    
        @Bean
        public ShardingRule shardingRule(HashTableShardingStrategy hashTableShardingStrategy) {
            // 配置分片规则
            ShardingRule shardingRule = ShardingRule.builder()
                    .tableShardingStrategy(new TableShardingStrategyConfiguration("my_table", hashTableShardingStrategy))
                    .build();
            return shardingRule;
        }
    
        @Bean
        public DataSource dataSource(ShardingRule shardingRule) throws SQLException {
            // 配置数据源
            Map<String, DataSource> dataSourceMap = new HashMap<>();
            dataSourceMap.put("ds0", createDataSource("jdbc:mysql://localhost:3306/db0", "root", "root"));
            dataSourceMap.put("ds1", createDataSource("jdbc:mysql://localhost:3306/db1", "root", "root"));
            return ShardingDataSourceFactory.createDataSource(dataSourceMap, shardingRule, new Properties());
        }
    
        private DataSource createDataSource(String url, String username, String password) {
            // 创建数据源
            HikariDataSource dataSource = new HikariDataSource();
            dataSource.setJdbcUrl(url);
            dataSource.setUsername(username);
            dataSource.setPassword(password);
            dataSource.setDriverClassName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
            return dataSource;
        }
    }

1.  #### 使用分表 ####

@Service
    public class MyTableServiceImpl implements MyTableService {
    
        @Autowired
        private MyTableMapper myTableMapper;
    
        @Override
        public List<MyTable> listByUserId(long userId) {
            // 根据分表键查询数据
            return myTableMapper.selectList(new QueryWrapper<MyTable>().eq("user_id", userId));
        }
    }

#### 插入数据需要按照分表策略将数据插入到对应的分表: ####

public class MyTable implements Serializable {
    
        private Long id;
    
        private Long userId;
    
        private String name;
    
        // 省略getter和setter方法
    }

1.  ### 定义分表Mapper接口 ###

public interface MyTableMapper extends BaseMapper<MyTable> {
    }

1.  ### 插入数据 ###

@Service
    public class MyTableServiceImpl implements MyTableService {
    
        @Autowired
        private MyTableMapper myTableMapper;
    
        @Override
        public void insert(MyTable myTable) {
            // 根据分表键计算出目标表的名称
            String tableName = "my_table_" + Math.abs(Long.hashCode(myTable.getUserId()) % 2);
            // 设置目标表的名称
            myTable.setTableName(tableName);
            // 插入数据
            myTableMapper.insert(myTable);
        }
    }

>     插入数据时，需要根据分表键计算出目标表的名称，然后将目标表的名称设置到实体类中，最后插入数据到对应的分表中。

#### 哈希算法分表涉及到的代码讲解: ####

*  **`doEqualSharding`**是 **`TableShardingStrategy`**接口中的一个方法，用于处理等值查询的分表策略。在使用分表时，查询语句中通常会包含分表键的等值查询条件，**例如 `SELECT * FROM my_table WHERE user_id = 123`，**这时就需要根据分表键的值将查询分发到对应的分表中。
 *  **`doEqualSharding`**方法的作用就是根据分表键的值，计算出目标表的名称。具体实现可以根据分表键的值，使用取模运算、哈希算法、范围划分等方式将数据分散到多个表中，然后根据分表键的值计算出目标表的名称。
 *  **`Collection<String> availableTargetNames`**是分片规则中配置的数据源名称集合，用于指定数据源中的分表名称。在使用分表时，需要将数据分散到多个表中，每个表对应一个数据源。因此，需要在分片规则中配置数据源名称集合
 *  `createDataSourceMap`方法返回一个包含两个数据源的 `Map` 对象，其中键为数据源名称，值为数据源对象。在分片规则中，使用 `dataSourceRule`方法将数据源配置到分片规则中，然后在分表策略中使用 `availableTargetNames`参数获取数据源名称集合，根据分表键的值计算出目标表的名称。例如，在取模分表策略中，可以使用取模运算将数据分散到多个表中，然后根据分表键的值计算出目标表的名称

#### 分表查询讲解: ####

*  在使用分表时，查询语句中通常会包含分表键的等值查询条件，例如 `SELECT * FROM my_table WHERE user_id = 123`，这时就需要根据分表键的值将查询分发到对应的分表中。在 ShardingSphere 中，可以使用分片规则和分表策略来实现数据的分片和查询。
 *  在分片规则中，可以配置多个数据源和分表名称集合，然后在分表策略中根据分表键的值计算出目标表的名称，最终将查询分发到对应的数据源和分表中。在查询时，ShardingSphere 会自动将多个数据源中的查询结果合并成一个结果集返回。
 *  例如，在以下代码中，`listByUserId` 方法根据分表键 `userId` 查询数据，然后将查询结果合并成一个结果集返回：

#### IN分表策略和**`BETWEEN`**条件的分表策略 查询实现: ####

在使用分表时，查询语句中可能会包含 `IN` 条件和 `BETWEEN` 条件，例如：

> SELECT \* FROM my\_table WHERE user\_id IN (1, 2, 3) 2SELECT \* FROM my\_table WHERE created\_at BETWEEN '2022-01-01' AND '2022-01-31'

@Override
    public Collection<String> doInSharding(Collection<String> availableTargetNames, ShardingValue<MyTable> shardingValue) {
        // 根据分表键的值，计算出目标表的名称集合
        // 例如，可以使用取模运算将数据分散到多个表中
        Collection<String> targetNames = new HashSet<>();
        for (Object value : shardingValue.getValues()) {
            long id = (long) value;
            int index = (int) (id % availableTargetNames.size());
            targetNames.add("my_table_" + index);
        }
        return targetNames;
    }

> `doInSharding` 方法根据分表键的值，计算出目标表的名称集合。由于 `IN` 条件中可能包含多个值，因此需要遍历所有值，然后根据分表键的值计算出目标表的名称，最终返回目标表的名称集合。

@Override
    public Collection<String> doBetweenSharding(Collection<String> availableTargetNames, ShardingValue<MyTable> shardingValue) {
        // 根据分表键的值，计算出目标表的名称集合
        // 例如，可以使用取模运算将数据分散到多个表中
        Collection<String> targetNames = new HashSet<>();
        Range<Long> range = shardingValue.getValueRange();
        for (long i = range.lowerEndpoint(); i <= range.upperEndpoint(); i++) {
            int index = (int) (i % availableTargetNames.size());
            targetNames.add("my_table_" + index);
        }
        return targetNames;
    }

> `doBetweenSharding` 方法根据分表键的值，计算出目标表的名称集合。由于 `BETWEEN` 条件中包含一个范围，因此需要遍历范围内的所有值，然后根据分表键的值计算出目标表的名称，最终返回目标表的名称集合。