在使用 ShardingSphere Proxy 模式時,結合 主從復制架構 實現 讀寫分離,并按照 用戶ID哈希算法 確定庫、時間范圍 確定表的場景下,配置文件需要做一些調整以支持分片、讀寫分離以及主從復制。
以下是如何配置 ShardingSphere Proxy 模式的詳細步驟:
1. 數據庫配置
假設我們有多個數據庫 db_0
, db_1
, …, db_9
,每個數據庫都有主從復制架構,即每個數據庫都有一個主節點和多個從節點。我們可以按照以下方式配置 ShardingSphere Proxy。
配置文件示例(sharding.yml
)
schemaName: sharding_dbdataSources:# 主庫配置(每個數據庫有主從架構)ds_0_master:url: jdbc:mysql://localhost:3306/db_0_masterusername: rootpassword: rootdriverClassName: com.mysql.cj.jdbc.Driverds_0_slave:url: jdbc:mysql://localhost:3306/db_0_slaveusername: rootpassword: rootdriverClassName: com.mysql.cj.jdbc.Driverds_1_master:url: jdbc:mysql://localhost:3306/db_1_masterusername: rootpassword: rootdriverClassName: com.mysql.cj.jdbc.Driverds_1_slave:url: jdbc:mysql://localhost:3306/db_1_slaveusername: rootpassword: rootdriverClassName: com.mysql.cj.jdbc.Driver# 配置其他數據庫的主從架構...# 配置讀寫分離
readwriteSplitting:ds_0:writeDataSourceName: ds_0_masterreadDataSourceNames:- ds_0_slaveds_1:writeDataSourceName: ds_1_masterreadDataSourceNames:- ds_1_slave# 配置其他數據庫的主從架構...# 配置分片規則
sharding:tables:user_trades:actualDataNodes: ds${0..9}.user_trades_${yyyy_MM}tableStrategy:inline:shardingColumn: user_idalgorithmExpression: user_trades_${yyyy_MM}databaseStrategy:inline:shardingColumn: user_idalgorithmExpression: ds${user_id.hashCode() % 10}keyGenerator:column: trade_idtype: SNOWFLAKEbindingTables:- user_trades
配置 Spring Boot 與 ShardingSphere Proxy 連接
在 application.properties 或 application.yml 中配置數據源連接 ShardingSphere Proxy。
application.yml 配置
spring:datasource:url: jdbc:mysql://localhost:3307/example_dsusername: rootpassword: passworddriver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driverhikari:maximum-pool-size: 10
此配置中,localhost:3307 是 ShardingSphere Proxy 的地址,假設 Proxy 配置監聽在該端口。
2. 解釋配置內容
數據源配置 (dataSources
)
每個數據源(ds_0_master
, ds_0_slave
, ds_1_master
, ds_1_slave
等)都配置了一個主庫和從庫。主庫用于寫操作,從庫用于讀操作。通過這種方式,ShardingSphere Proxy 可以實現 讀寫分離。
- 主庫:用于所有的寫操作。
- 從庫:用于所有的讀操作。
讀寫分離配置 (readwriteSplitting
)
readwriteSplitting
配置將數據庫的主從節點進行綁定,指定寫操作走主庫,讀操作走從庫。
例如:
ds_0:writeDataSourceName: ds_0_masterreadDataSourceNames:- ds_0_slave
該配置意味著,所有針對 ds_0
數據源的寫操作會被路由到 ds_0_master
,而所有讀操作則會被路由到 ds_0_slave
。
分片規則 (sharding
)
在 ShardingSphere 中,分片規則的配置包括 數據庫分片 和 表分片:
- 數據庫分片策略:
- 基于 用戶ID哈希算法 對數據庫進行分片。通過
user_id.hashCode() % 10
確定用戶數據存儲在哪個數據庫(ds_0
,ds_1
, …,ds_9
)。
- 基于 用戶ID哈希算法 對數據庫進行分片。通過
- 表分片策略:
- 根據 時間范圍 來確定表。例如,可以按月來分片,表名會是
user_trades_2023_01
,user_trades_2023_02
等。 actualDataNodes: ds${0..9}.user_trades_${yyyy_MM}
配置表示每個數據庫中都有以yyyy_MM
格式命名的表。
- 根據 時間范圍 來確定表。例如,可以按月來分片,表名會是
分片鍵:
user_id
是分片鍵,ShardingSphere 會根據user_id
的哈希值決定數據落在哪個數據庫上。yyyy_MM
是時間范圍,用來決定數據落在哪個具體的表上。
主鍵生成器:
- 這里使用了 Snowflake 算法生成
trade_id
,確保每個trade_id
在分布式環境下是唯一的。
3. 讀寫分離工作原理
- 寫操作:所有的寫操作會根據
user_id
哈希值決定目標數據庫,然后路由到對應的 主庫(ds_0_master
,ds_1_master
, …)。 - 讀操作:所有的讀操作會根據
user_id
哈希值決定目標數據庫,然后路由到對應的 從庫(ds_0_slave
,ds_1_slave
, …)。
4. 配置調整
- 分片粒度:你可以根據實際需求調整分片粒度,按 月、季度、年 等時間段進行分表。
- 數據庫擴展:隨著數據量的增加,你可以增加更多的數據庫(
ds_10
,ds_11
, …),并相應修改分片策略,以支持水平擴展。
5. 測試和監控
- 在生產環境中,進行充分的 負載測試 和 性能監控,確保讀寫分離能夠有效地緩解讀壓力,并且系統的整體性能達到預期。
- 使用 ShardingSphere 提供的監控工具(如 Prometheus、Grafana)來監控數據庫負載、請求量等指標,確保系統穩定。
總結
通過 ShardingSphere Proxy 模式和主從復制架構,你可以實現 讀寫分離 和 分布式分片。配置文件中,關鍵是將 數據庫分片 和 讀寫分離 配置結合起來,確保寫操作進入主庫,讀操作路由到從庫,同時按照 用戶ID哈希算法 來決定庫,按 時間范圍 來決定表。這種設計可以有效提高系統的可擴展性、性能和容錯性。