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Spring Cloud 微服務(wù)系列之 ShardingSphere-Proxy 數(shù)據(jù)庫(kù)代理

作者：小虎哥
數(shù)據(jù)庫(kù) 其他數(shù)據(jù)庫(kù)
ShardingSphere-Proxy是在數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用程序之間起到了一個(gè)橋梁的作用，對(duì)于應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)，它不需要感知ShardingSphere-Proxy的存在，依然可以使用原來(lái)的方式操作數(shù)據(jù)庫(kù)。

1. 簡(jiǎn)介

ShardingSphere-Proxy是ShardingSphere分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中間件的一部分，它提供了「數(shù)據(jù)庫(kù)代理」功能。通過(guò)引入ShardingSphere-Proxy，可以在無(wú)需改動(dòng)應(yīng)用程序代碼的情況下，實(shí)現(xiàn)分庫(kù)分表的數(shù)據(jù)庫(kù)分片、讀寫分離、邏輯表達(dá)式分片等功能。ShardingSphere-Proxy獨(dú)立運(yùn)行于應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫(kù)之間，充當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)的代理，自動(dòng)將請(qǐng)求路由至相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)節(jié)點(diǎn)。

官網(wǎng)地址：https://shardingsphere.apache.org

2. 下載代理數(shù)據(jù)庫(kù)

官網(wǎng)下載(5.4.0版本)：https://shardingsphere.apache.org/document/current/cn/downloads/

官網(wǎng)下載很慢，網(wǎng)盤下載(推薦)：「apache-shardingsphere-5.4.0-shardingsphere-proxy-bin.tar.gz」來(lái)自UC網(wǎng)盤分享https://drive.uc.cn/s/cc1882af6a9a4

3. 配置MySQL驅(qū)動(dòng)

下載 mysql-connector-java-8.0.11.jar，并將其放入 ext-lib 或 lib 目錄下。

mysql-connector-java-8.0.11.jar包下載地址：來(lái)自UC網(wǎng)盤分享https://drive.uc.cn/s/f9b1c5d7c0f64

4. 配置 server.yaml

conf目錄下server.yaml配置文件，主要配置代理數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶名、密碼、權(quán)限。

  • 用戶名 root
  • 密碼 123456
  • 權(quán)限 ALL_PERMITTED
authority:
  users:
    - user: root
      password: 123456
  privilege:
    type: ALL_PERMITTED

props:
  max-connections-size-per-query: 1
  kernel-executor-size: 16  # Infinite by default.
  proxy-frontend-flush-threshold: 128  # The default value is 128.
  sql-show: false
  check-table-metadata-enabled: false

5. 配置 config-sharding.yaml

conf目錄下sconfig-sharding.yaml配置文件，主要配置具體的分庫(kù)分表規(guī)則：

  • 代理數(shù)據(jù)庫(kù)名稱 sharding_db。
  • 邏輯數(shù)據(jù)源 ds_0 指向 jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/sharding_0。
  • 邏輯數(shù)據(jù)源 ds_1 指向 jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/sharding_1。
  • company表的分片規(guī)則是id_inline，根據(jù)id取模。
  • product表沒(méi)有配置分片規(guī)則，用默認(rèn)分配規(guī)則，根據(jù)company_id取模。
  • permission表是廣播表，插入(更新)數(shù)據(jù)的時(shí)候每張表都會(huì)插入(更新)，讀取的時(shí)候隨機(jī)一張表讀取。
  • 取模算法ds_$->{id % 2} 偶數(shù)在ds_0，奇數(shù)在ds_1。
databaseName: sharding_db

dataSources:
  ds_0:
    url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/sharding_0?serverTimezone=UTC&useSSL=false
    username: root
    password: "123456"
  ds_1:
    url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/sharding_1?serverTimezone=UTC&useSSL=false
    username: root
    password: "123456"

rules:
  - !SHARDING
    tables:
      company:
        actualDataNodes: ds_$->{0..1}.company
        databaseStrategy:
          standard:
            shardingColumn: id
            shardingAlgorithmName: id_inline
      product:
        actualDataNodes: ds_$->{0..1}.product
    defaultDatabaseStrategy:
      standard:
        shardingColumn: company_id
        shardingAlgorithmName: database_inline
    shardingAlgorithms:
      database_inline:
        type: INLINE
        props:
          algorithm-expression: ds_$->{company_id % 2}
      id_inline:
        type: INLINE
        props:
          algorithm-expression: ds_$->{id % 2}

  - !BROADCAST
    tables: # 廣播表規(guī)則列表
      - permission

注意上面是url,而不是jdbcUrl，官方這么說(shuō)的：

圖片圖片

否則啟動(dòng)代理數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)出現(xiàn)如下異常：

Unable to find property 'jdbcUrl' on class: org.apache.shardingsphere.proxy.backend.config.yaml.YamlProxyDataSourceConfiguration

6. 配置 config-readwrite-splitting.yaml

conf目錄下config-readwrite-splitting.yaml配置文件，主要配置數(shù)據(jù)庫(kù)的讀寫分離。

往write_ds數(shù)據(jù)庫(kù)寫數(shù)據(jù)的時(shí)候會(huì)自動(dòng)同步到read_ds_0、read_ds_1兩個(gè)庫(kù)中。讀取數(shù)據(jù)的時(shí)候會(huì)隨機(jī)從read_ds_0、read_ds_1選擇一個(gè)數(shù)據(jù)源進(jìn)行讀取。

databaseName: readwrite-splitting_db

dataSources:
  write_ds:
    url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/demo_write_ds?serverTimeznotallow=UTC&useSSL=false
    username: root
    password: 123456
  read_ds_0:
    url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/demo_read_ds_0?serverTimeznotallow=UTC&useSSL=false
    username: root
    password: 123456
  read_ds_1:
    url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/demo_read_ds_1?serverTimeznotallow=UTC&useSSL=false
    username: root
    password: 123456

rules:
- !READWRITE_SPLITTING
  dataSources:
    readwrite_ds:
      writeDataSourceName: write_ds
      readDataSourceNames:
        - read_ds_0
        - read_ds_1
  • 寫數(shù)據(jù)庫(kù)：write_ds
  • 讀數(shù)據(jù)庫(kù)：read_ds_0、read_ds_1

7. 執(zhí)行sql腳本

創(chuàng)建sharding_0和sharding_1兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)完全一樣，包含如下數(shù)據(jù)表：

  1. company 企業(yè)表，根據(jù)id分庫(kù)
  2. product 商品表，根據(jù)企業(yè)idcompany_id分庫(kù)
  3. permission 權(quán)限表，廣播表不分庫(kù)
CREATE DATABASE sharding_0 CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci;

CREATE DATABASE sharding_1 CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci;

CREATE TABLE `company`  (
  `id` bigint(20) NOT NULL COMMENT '主鍵id',
  `name` varchar(100) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '名稱',
  `create_time` datetime(0) NULL DEFAULT NULL COMMENT '創(chuàng)建時(shí)間',
  `update_time` datetime(0) NULL DEFAULT NULL COMMENT '更新時(shí)間',
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

CREATE TABLE `permission`  (
  `id` bigint(20) NOT NULL COMMENT '主鍵id',
  `name` varchar(100) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '名稱',
  `create_time` datetime(0) NULL DEFAULT NULL COMMENT '創(chuàng)建時(shí)間',
  `update_time` datetime(0) NULL DEFAULT NULL COMMENT '更新時(shí)間',
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

CREATE TABLE `product`  (
  `id` bigint(20) NOT NULL COMMENT '主鍵id',
  `company_id` bigint(20) NULL DEFAULT NULL COMMENT '公司id',
  `name` varchar(100) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '名稱',
  `create_time` datetime(0) NULL DEFAULT NULL COMMENT '創(chuàng)建時(shí)間',
  `update_time` datetime(0) NULL DEFAULT NULL COMMENT '更新時(shí)間',
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

8. 啟動(dòng)代理數(shù)據(jù)庫(kù)

在bin目錄下：

# mac/linux
sh start.sh 3307

# windows
start.bat 3307
  • 指定數(shù)據(jù)庫(kù)端口 3307

啟動(dòng)日志位置：logs/skywalking-oap-server.log

9. 連接代理數(shù)據(jù)庫(kù)

代理數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)于開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)與普通數(shù)據(jù)庫(kù)的操作無(wú)異，既可通過(guò)命令行，也可通過(guò)可視化工具來(lái)進(jìn)行連接和操作。

通過(guò)命令連接代理數(shù)據(jù)庫(kù)：

mysql -h127.0.0.1 -P3307 -uroot -p123456

通過(guò)可視化工具連接代理數(shù)據(jù)庫(kù)：

圖片圖片

10. 分庫(kù)分表結(jié)果

1）company

在代理數(shù)據(jù)庫(kù)company表上添加企業(yè)數(shù)據(jù)記錄。

圖片圖片

偶數(shù)id的企業(yè)在sharding_0數(shù)據(jù)庫(kù)，奇數(shù)id企業(yè)在sharding_1數(shù)據(jù)庫(kù)。

圖片圖片

圖片圖片

2）product

在代理數(shù)據(jù)庫(kù)product表上添加商品數(shù)據(jù)記錄。

company_id為偶數(shù)的商品在sharding_0數(shù)據(jù)庫(kù)，company_id為奇數(shù)的商品sharding_1數(shù)據(jù)庫(kù)。保證了一個(gè)企業(yè)的商品全部在一個(gè)庫(kù)里面。

圖片圖片

圖片圖片

3）permission

在代理數(shù)據(jù)庫(kù)permission表上添加權(quán)限數(shù)據(jù)記錄。

被代理的兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)都一樣。

圖片圖片

11. 總結(jié)

ShardingSphere-Proxy是在數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用程序之間起到了一個(gè)橋梁的作用，對(duì)于應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)，它不需要感知ShardingSphere-Proxy的存在，依然可以使用原來(lái)的方式操作數(shù)據(jù)庫(kù)。也就是說(shuō)，ShardingSphere-Proxy對(duì)于應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)是透明的，不需要額外的代碼實(shí)現(xiàn)或者調(diào)整。

圖片圖片

Spring Cloud 微服務(wù)系列 完整的代碼在倉(cāng)庫(kù)的sourcecode/spring-cloud-demo目錄下。

gitee(推薦)：https://gitee.com/cunzaizhe/xiaohuge-blog

github：https://github.com/tigerleeli/xiaohuge-blog

責(zé)任編輯：武曉燕 來(lái)源： 小虎哥的技術(shù)博客
微服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序
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