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SpringBoot集成ShardingSphere實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)分表

更新時(shí)間：2024年12月18日 15:39:26 作者：IT橘子皮

ShardingSphere?是一個(gè)開(kāi)源的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中間件,旨在為應(yīng)用提供數(shù)據(jù)庫(kù)分片、讀寫分離、分布式事務(wù)等功能,下面我們來(lái)看看SpringBoot如何集成ShardingSphere實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)分表吧

ShardingSphere功能介紹

ShardingSphere 是一個(gè)開(kāi)源的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中間件，旨在為應(yīng)用提供數(shù)據(jù)庫(kù)分片、讀寫分離、分布式事務(wù)等功能。它能夠與現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)縫集成，并且支持多種數(shù)據(jù)庫(kù)（包括 MySQL、SQL Server、Oracle 等），且無(wú)需對(duì)應(yīng)用代碼做太多改動(dòng)。

官網(wǎng)：shardingsphere.apache.org/

ShardingSphere 提供以下核心功能

1.分庫(kù)分表 (Sharding)：

通過(guò)配置規(guī)則將數(shù)據(jù)劃分到多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)或表中，常見(jiàn)的分片方式包括基于范圍、哈希、復(fù)合字段等。
支持多種分片策略，如按某個(gè)字段值分片（例如，基于 user_id 或 order_id 等字段），以及表和數(shù)據(jù)庫(kù)的分片。

2.讀寫分離 (Read/Write Splitting)：

可以通過(guò)配置實(shí)現(xiàn)讀操作與寫操作分離。一般情況下，寫操作指向主庫(kù)，讀操作可以從多個(gè)副本庫(kù)進(jìn)行負(fù)載均衡讀取。

3.數(shù)據(jù)脫敏與加密 (Data Masking & Encryption)：

提供數(shù)據(jù)加密與脫敏功能，保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)中的敏感數(shù)據(jù)。

4.分布式事務(wù) (Distributed Transaction)：

支持分布式事務(wù)，確保跨多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)操作時(shí)的一致性。

5.透明性與兼容性：

ShardingSphere 是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中間件，能夠透明地將分片策略應(yīng)用到應(yīng)用層。它支持與 Spring Boot、Spring Cloud、MyBatis、JPA 等框架的集成，應(yīng)用層代碼無(wú)需做額外改動(dòng)。

6.支持多種數(shù)據(jù)庫(kù)：

ShardingSphere 支持 MySQL、PostgreSQL、SQL Server、Oracle 等常見(jiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)?？梢造`活地選擇需要支持的數(shù)據(jù)庫(kù)。

7.高可擴(kuò)展性：

ShardingSphere 提供了擴(kuò)展點(diǎn)，支持靈活的功能擴(kuò)展與二次開(kāi)發(fā)。

Spring Boot中使用ShardingSphere實(shí)現(xiàn)分表

Spring Boot中使用ShardingSphere實(shí)現(xiàn)分表，并同時(shí)支持SQL Server、MySQL、Oracle、PostgreSQL

在 Spring Boot 中使用 ShardingSphere 實(shí)現(xiàn)分表，并同時(shí)支持 SQL Server、MySQL、Oracle 和 PostgreSQL 數(shù)據(jù)庫(kù)，需要進(jìn)行以下步驟。通過(guò)配置 ShardingSphere 的分片策略，結(jié)合不同數(shù)據(jù)庫(kù)的連接設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)跨多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)分片。

步驟 1: 引入必要的依賴

在 pom.xml 文件中，添加 Spring Boot、ShardingSphere 和不同數(shù)據(jù)庫(kù)的 JDBC 驅(qū)動(dòng)。

<dependencies>
    <!-- Spring Boot 基礎(chǔ)依賴 -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
    </dependency>

    <!-- ShardingSphere-JDBC for Spring Boot -->
    <dependency>
        <groupId>org.apache.shardingsphere</groupId>
        <artifactId>sharding-jdbc-spring-boot-starter</artifactId>
        <version>5.0.0</version> <!-- 請(qǐng)根據(jù)需要選擇合適的版本 -->
    </dependency>

    <!-- MySQL 驅(qū)動(dòng) -->
    <dependency>
        <groupId>mysql</groupId>
        <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    </dependency>

    <!-- SQL Server 驅(qū)動(dòng) -->
    <dependency>
        <groupId>com.microsoft.sqlserver</groupId>
        <artifactId>mssql-jdbc</artifactId>
        <version>9.4.1.jre8</version>
    </dependency>

    <!-- Oracle 驅(qū)動(dòng) -->
    <dependency>
        <groupId>com.oracle.database.jdbc</groupId>
        <artifactId>ojdbc8</artifactId>
        <version>19.8.0.0</version>
    </dependency>

    <!-- PostgreSQL 驅(qū)動(dòng) -->
    <dependency>
        <groupId>org.postgresql</groupId>
        <artifactId>postgresql</artifactId>
        <version>42.5.0</version>
    </dependency>
</dependencies>

步驟 2: 配置 application.yml

在 application.yml 中，配置 ShardingSphere 相關(guān)數(shù)據(jù)源以及分片策略。

spring:
  datasource:
    # 配置 MySQL 數(shù)據(jù)源
    mysql:
      url: jdbc:mysql://localhost:3306/mysql_db
      username: root
      password: root
      driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver

    # 配置 SQL Server 數(shù)據(jù)源
    sqlserver:
      url: jdbc:sqlserver://localhost:1433;databaseName=sqlserver_db
      username: sa
      password: password
      driver-class-name: com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver

    # 配置 Oracle 數(shù)據(jù)源
    oracle:
      url: jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:orcl
      username: oracle
      password: oracle
      driver-class-name: oracle.jdbc.OracleDriver

    # 配置 PostgreSQL 數(shù)據(jù)源
    postgresql:
      url: jdbc:postgresql://localhost:5432/postgresql_db
      username: postgres
      password: password
      driver-class-name: org.postgresql.Driver

  sharding:
    jdbc:
      config:
        data-source:
          mysql:
            url: jdbc:mysql://localhost:3306/mysql_db
            username: root
            password: root
            driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
          sqlserver:
            url: jdbc:sqlserver://localhost:1433;databaseName=sqlserver_db
            username: sa
            password: password
            driver-class-name: com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver
          oracle:
            url: jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:orcl
            username: oracle
            password: oracle
            driver-class-name: oracle.jdbc.OracleDriver
          postgresql:
            url: jdbc:postgresql://localhost:5432/postgresql_db
            username: postgres
            password: password
            driver-class-name: org.postgresql.Driver

      rules:
        sharding:
          tables:
            order:
              actual-data-nodes: mysql.order_${0..1},sqlserver.order_${0..1},oracle.order_${0..1},postgresql.order_${0..1}
              table-strategy:
                inline:
                  sharding-column: order_id
                  algorithm-expression: order_${order_id % 2}
            user:
              actual-data-nodes: mysql.user_${0..1},sqlserver.user_${0..1},oracle.user_${0..1},postgresql.user_${0..1}
              table-strategy:
                inline:
                  sharding-column: user_id
                  algorithm-expression: user_${user_id % 2}

解釋：

data-source: 定義了每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)源，包括 MySQL、SQL Server、Oracle 和 PostgreSQL。
sharding: 配置了分片規(guī)則。每個(gè)表（如 order 和 user）在不同數(shù)據(jù)庫(kù)中都有實(shí)際的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，例如 mysql.order_0, sqlserver.order_0 等。
table-strategy: 使用 inline 策略，依據(jù) order_id 或 user_id 來(lái)進(jìn)行分片，例如 order_id % 2 表示將數(shù)據(jù)分片為 order_0 或 order_1。

步驟 3: 配置 ShardingSphere 數(shù)據(jù)源和分片規(guī)則

你需要編寫 Java 配置類來(lái)配置 ShardingSphere 數(shù)據(jù)源和分片規(guī)則。

ShardingConfig.java：

@Configuration
@EnableTransactionManagement
public class ShardingConfig {

    @Bean
    public DataSource dataSource() throws SQLException {
        return ShardingDataSourceFactory.createDataSource(createDataSourceMap(), createShardingRuleConfig());
    }

    private Map<String, DataSource> createDataSourceMap() {
        Map<String, DataSource> dataSourceMap = new HashMap<>();
        dataSourceMap.put("mysql", createDataSource("mysql"));
        dataSourceMap.put("sqlserver", createDataSource("sqlserver"));
        dataSourceMap.put("oracle", createDataSource("oracle"));
        dataSourceMap.put("postgresql", createDataSource("postgresql"));
        return dataSourceMap;
    }

    private DataSource createDataSource(String dataSourceName) {
        HikariDataSource dataSource = new HikariDataSource();
        switch (dataSourceName) {
            case "mysql":
                dataSource.setJdbcUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/mysql_db");
                dataSource.setUsername("root");
                dataSource.setPassword("root");
                dataSource.setDriverClassName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
                break;
            case "sqlserver":
                dataSource.setJdbcUrl("jdbc:sqlserver://localhost:1433;databaseName=sqlserver_db");
                dataSource.setUsername("sa");
                dataSource.setPassword("password");
                dataSource.setDriverClassName("com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver");
                break;
            case "oracle":
                dataSource.setJdbcUrl("jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:orcl");
                dataSource.setUsername("oracle");
                dataSource.setPassword("oracle");
                dataSource.setDriverClassName("oracle.jdbc.OracleDriver");
                break;
            case "postgresql":
                dataSource.setJdbcUrl("jdbc:postgresql://localhost:5432/postgresql_db");
                dataSource.setUsername("postgres");
                dataSource.setPassword("password");
                dataSource.setDriverClassName("org.postgresql.Driver");
                break;
            default:
                throw new IllegalArgumentException("Unsupported DataSource");
        }
        return dataSource;
    }

    private ShardingRuleConfiguration createShardingRuleConfig() {
        ShardingRuleConfiguration shardingRuleConfig = new ShardingRuleConfiguration();

        // 配置訂單表的分片規(guī)則
        shardingRuleConfig.getTableRuleConfigs().add(createOrderTableRule());
        // 配置用戶表的分片規(guī)則
        shardingRuleConfig.getTableRuleConfigs().add(createUserTableRule());

        // 設(shè)置默認(rèn)數(shù)據(jù)源
        shardingRuleConfig.setDefaultDataSourceName("mysql");

        return shardingRuleConfig;
    }

    private TableRuleConfiguration createOrderTableRule() {
        TableRuleConfiguration orderTableRuleConfig = new TableRuleConfiguration();
        orderTableRuleConfig.setLogicTable("order");
        orderTableRuleConfig.setActualDataNodes("mysql.order_${0..1},sqlserver.order_${0..1},oracle.order_${0..1},postgresql.order_${0..1}");
        orderTableRuleConfig.setTableShardingStrategyConfig(new InlineShardingStrategyConfiguration("order_id", "order_${order_id % 2}"));
        return orderTableRuleConfig;
    }

    private TableRuleConfiguration createUserTableRule() {
        TableRuleConfiguration userTableRuleConfig = new TableRuleConfiguration();
        userTableRuleConfig.setLogicTable("user");
        userTableRuleConfig.setActualDataNodes("mysql.user_${0..1},sqlserver.user_${0..1},oracle.user_${0..1},postgresql.user_${0..1}");
        userTableRuleConfig.setTableShardingStrategyConfig(new InlineShardingStrategyConfiguration("user_id", "user_${user_id % 2}"));
        return userTableRuleConfig;
    }
}

說(shuō)明：

createDataSourceMap() 方法將所有數(shù)據(jù)源注冊(cè)到 ShardingDataSourceFactory。
createShardingRuleConfig() 方法定義了分片規(guī)則，分別為 order 和 user 表指定了分片策略。
分片策略通過(guò) InlineShardingStrategyConfiguration 來(lái)設(shè)置，依據(jù)字段 order_id 或 user_id 進(jìn)行分片。

步驟 4: 創(chuàng)建實(shí)體類

你需要根據(jù)業(yè)務(wù)需求定義實(shí)體類。例如：

@Entity
public class Order {

    @Id
    private Long orderId;
    private String orderDetails;

    // getters and setters
}

@Entity
public class User {

    @Id
    private Long userId;
    private String userName;

    // getters and setters
}

步驟 5: 測(cè)試

創(chuàng)建一些簡(jiǎn)單的測(cè)試用例，來(lái)驗(yàn)證 ShardingSphere 的分片是否按預(yù)期工作。你可以通過(guò)執(zhí)行一些簡(jiǎn)單的 CRUD 操作來(lái)檢查分片效果。

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class ShardingTest {

    @Autowired
    private OrderRepository orderRepository;

    @Test
    public void testOrderSharding() {
        Order order = new Order();
        order.setOrderId(1L);
        order.setOrderDetails("Test order");
        orderRepository.save(order);

        Optional<Order> savedOrder = orderRepository.findById(1L);
        assertTrue(savedOrder.isPresent());
    }
}

總結(jié)

通過(guò)上面的配置，ShardingSphere 能夠?qū)崿F(xiàn)跨多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的分片，包括 MySQL、SQL Server、Oracle 和 PostgreSQL。在實(shí)際應(yīng)用中，你可以根據(jù)需要調(diào)整分片規(guī)則，結(jié)合數(shù)據(jù)源來(lái)實(shí)現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)管理。

以上就是SpringBoot集成ShardingSphere實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)分表的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于SpringBoot ShardingSphere數(shù)據(jù)庫(kù)分表的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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