这是我参与「第四届青训营 」笔记创作活动的第28天
sharding-jdbc 提供了4种分片算法:
1、精确分片算法
精确分片算法(PreciseShardingAlgorithm)用于单个字段作为分片键,SQL中有 = 与 IN 等条件的分片,需要在标准分片策略(StandardShardingStrategy )下使用。
2、范围分片算法
范围分片算法(RangeShardingAlgorithm)用于单个字段作为分片键,SQL中有 BETWEEN AND、>、<、>=、<= 等条件的分片,需要在标准分片策略(StandardShardingStrategy )下使用。
3、复合分片算法
复合分片算法(ComplexKeysShardingAlgorithm)用于多个字段作为分片键的分片操作,同时获取到多个分片健的值,根据多个字段处理业务逻辑。需要在复合分片策略(ComplexShardingStrategy )下使用。
4、Hint分片算法
Hint分片算法(HintShardingAlgorithm)稍有不同,上边的算法中我们都是解析SQL 语句提取分片键,并设置分片策略进行分片。但有些时候我们并没有使用任何的分片键和分片策略,可还想将 SQL 路由到目标数据库和表,就需要通过手动干预指定SQL的目标数据库和表信息,这也叫强制路由。
分片策略
上边讲分片算法的时候已经说过,分片策略是一种抽象的概念,实际分片操作的是由分片算法和分片健来完成的。
1、标准分片策略
标准分片策略适用于单分片键,此策略支持 PreciseShardingAlgorithm 和 RangeShardingAlgorithm 两个分片算法。
其中 PreciseShardingAlgorithm 是必选的,用于处理 = 和 IN 的分片。RangeShardingAlgorithm 是可选的,用于处理BETWEEN AND, >, <,>=,<= 条件分片,如果不配置RangeShardingAlgorithm,SQL中的条件等将按照全库路由处理。
2、复合分片策略
复合分片策略,同样支持对 SQL语句中的 =,>, <, >=, <=,IN和 BETWEEN AND 的分片操作。不同的是它支持多分片键,具体分配片细节完全由应用开发者实现。
3、行表达式分片策略
行表达式分片策略,支持对 SQL语句中的 = 和 IN 的分片操作,但只支持单分片键。这种策略通常用于简单的分片,不需要自定义分片算法,可以直接在配置文件中接着写规则。
t_order_$->{t_order_id % 4} 代表 t_order 对其字段 t_order_id取模,拆分成4张表,而表名分别是t_order_0 到 t_order_3。
4、Hint分片策略
Hint分片策略,对应上边的Hint分片算法,通过指定分片健而非从 SQL中提取分片健的方式进行分片的策略。
分布式主键
数据分⽚后,不同数据节点⽣成全局唯⼀主键是⾮常棘⼿的问题,同⼀个逻辑表(t_order)内的不同真实表(t_order_n)之间的⾃增键由于⽆法互相感知而产⽣重复主键。
尽管可通过设置⾃增主键 初始值 和 步⻓ 的⽅式避免ID碰撞,但这样会使维护成本加大,乏完整性和可扩展性。如果后去需要增加分片表的数量,要逐一修改分片表的步长,运维成本非常高,所以不建议这种方式。
实现分布式主键⽣成器的方式很多,可以参考我之前写的《9种分布式ID生成方式》。
为了让上手更加简单,ApacheShardingSphere 内置了UUID、SNOWFLAKE 两种分布式主键⽣成器,默认使⽤雪花算法(snowflake)⽣成64bit的⻓整型数据。不仅如此它还抽离出分布式主键⽣成器的接口,⽅便我们实现⾃定义的⾃增主键⽣成算法。
广播表
广播表:存在于所有的分片数据源中的表,表结构和表中的数据在每个数据库中均完全一致。一般是为字典表或者配置表 t_config,某个表一旦被配置为广播表,只要修改某个数据库的广播表,所有数据源中广播表的数据都会跟着同步。
绑定表
绑定表:那些分片规则一致的主表和子表。比如:t_order 订单表和 t_order_item 订单服务项目表,都是按 order_id 字段分片,因此两张表互为绑定表关系。
那绑定表存在的意义是啥呢?
通常在我们的业务中都会使用 t_order 和 t_order_item 等表进行多表联合查询,但由于分库分表以后这些表被拆分成N多个子表。如果不配置绑定表关系,会出现笛卡尔积关联查询,将产生如下四条SQL。