在使用 ShardingSphere Proxy 模式时,结合 主从复制架构 实现 读写分离,并按照 用户ID哈希算法 确定库、时间范围 确定表的场景下,配置文件需要做一些调整以支持分片、读写分离以及主从复制。
以下是如何配置 ShardingSphere Proxy 模式的详细步骤:
1. 数据库配置
假设我们有多个数据库 db_0
, db_1
, …, db_9
,每个数据库都有主从复制架构,即每个数据库都有一个主节点和多个从节点。我们可以按照以下方式配置 ShardingSphere Proxy。
配置文件示例(sharding.yml
)
schemaName: sharding_dbdataSources:# 主库配置(每个数据库有主从架构)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# 配置其他数据库的主从架构...# 配置读写分离
readwriteSplitting:ds_0:writeDataSourceName: ds_0_masterreadDataSourceNames:- ds_0_slaveds_1:writeDataSourceName: ds_1_masterreadDataSourceNames:- ds_1_slave# 配置其他数据库的主从架构...# 配置分片规则
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 与 ShardingSphere Proxy 连接
在 application.properties 或 application.yml 中配置数据源连接 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,假设 Proxy 配置监听在该端口。
2. 解释配置内容
数据源配置 (dataSources
)
每个数据源(ds_0_master
, ds_0_slave
, ds_1_master
, ds_1_slave
等)都配置了一个主库和从库。主库用于写操作,从库用于读操作。通过这种方式,ShardingSphere Proxy 可以实现 读写分离。
- 主库:用于所有的写操作。
- 从库:用于所有的读操作。
读写分离配置 (readwriteSplitting
)
readwriteSplitting
配置将数据库的主从节点进行绑定,指定写操作走主库,读操作走从库。
例如:
ds_0:writeDataSourceName: ds_0_masterreadDataSourceNames:- ds_0_slave
该配置意味着,所有针对 ds_0
数据源的写操作会被路由到 ds_0_master
,而所有读操作则会被路由到 ds_0_slave
。
分片规则 (sharding
)
在 ShardingSphere 中,分片规则的配置包括 数据库分片 和 表分片:
- 数据库分片策略:
- 基于 用户ID哈希算法 对数据库进行分片。通过
user_id.hashCode() % 10
确定用户数据存储在哪个数据库(ds_0
,ds_1
, …,ds_9
)。
- 基于 用户ID哈希算法 对数据库进行分片。通过
- 表分片策略:
- 根据 时间范围 来确定表。例如,可以按月来分片,表名会是
user_trades_2023_01
,user_trades_2023_02
等。 actualDataNodes: ds${0..9}.user_trades_${yyyy_MM}
配置表示每个数据库中都有以yyyy_MM
格式命名的表。
- 根据 时间范围 来确定表。例如,可以按月来分片,表名会是
分片键:
user_id
是分片键,ShardingSphere 会根据user_id
的哈希值决定数据落在哪个数据库上。yyyy_MM
是时间范围,用来决定数据落在哪个具体的表上。
主键生成器:
- 这里使用了 Snowflake 算法生成
trade_id
,确保每个trade_id
在分布式环境下是唯一的。
3. 读写分离工作原理
- 写操作:所有的写操作会根据
user_id
哈希值决定目标数据库,然后路由到对应的 主库(ds_0_master
,ds_1_master
, …)。 - 读操作:所有的读操作会根据
user_id
哈希值决定目标数据库,然后路由到对应的 从库(ds_0_slave
,ds_1_slave
, …)。
4. 配置调整
- 分片粒度:你可以根据实际需求调整分片粒度,按 月、季度、年 等时间段进行分表。
- 数据库扩展:随着数据量的增加,你可以增加更多的数据库(
ds_10
,ds_11
, …),并相应修改分片策略,以支持水平扩展。
5. 测试和监控
- 在生产环境中,进行充分的 负载测试 和 性能监控,确保读写分离能够有效地缓解读压力,并且系统的整体性能达到预期。
- 使用 ShardingSphere 提供的监控工具(如 Prometheus、Grafana)来监控数据库负载、请求量等指标,确保系统稳定。
总结
通过 ShardingSphere Proxy 模式和主从复制架构,你可以实现 读写分离 和 分布式分片。配置文件中,关键是将 数据库分片 和 读写分离 配置结合起来,确保写操作进入主库,读操作路由到从库,同时按照 用户ID哈希算法 来决定库,按 时间范围 来决定表。这种设计可以有效提高系统的可扩展性、性能和容错性。