Sharding JDBC分庫分表怎么配置

# Sharding JDBC分庫分表怎么配置

## 目錄
1. [什么是Sharding JDBC](#什么是sharding-jdbc)
2. [核心概念解析](#核心概念解析)
3. [環境準備](#環境準備)
4. [基礎配置詳解](#基礎配置詳解)
5. [分庫分表策略](#分庫分表策略)
6. [分布式主鍵配置](#分布式主鍵配置)
7. [讀寫分離集成](#讀寫分離集成)
8. [事務管理](#事務管理)
9. [Spring Boot集成](#spring-boot集成)
10. [性能調優建議](#性能調優建議)
11. [常見問題排查](#常見問題排查)
12. [最佳實踐](#最佳實踐)

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## 什么是Sharding JDBC
ShardingSphere-JDBC是Apache ShardingSphere的子項目，定位為輕量級Java框架，提供：
- 透明的JDBC增強服務
- 數據庫水平分片（分庫分表）
- 讀寫分離
- 分布式事務
- 數據脫敏等能力

與MyCat等中間件不同，它采用無中心化架構，直接嵌入應用，無需額外部署代理服務。

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## 核心概念解析
### 邏輯表與真實表
```yaml
# 邏輯訂單表t_order對應多個物理表
t_order: 
  actual-data-nodes: ds$->{0..1}.t_order_$->{0..1}

分片鍵（Sharding Key）

選擇原則： 1. 高基數（區分度高） 2. 業務查詢頻繁字段 3. 避免數據傾斜

分片算法

環境準備

依賴配置

<dependency>
    <groupId>org.apache.shardingsphere</groupId>
    <artifactId>shardingsphere-jdbc-core</artifactId>
    <version>5.3.2</version>
</dependency>

數據庫準備

-- 創建分庫
CREATE DATABASE ds0;
CREATE DATABASE ds1;

-- 每個庫中創建分表
CREATE TABLE t_order_0 (order_id BIGINT, user_id INT, ...);
CREATE TABLE t_order_1 (order_id BIGINT, user_id INT, ...);

基礎配置詳解

YAML配置模板

spring:
  shardingsphere:
    datasource:
      names: ds0,ds1
      ds0:
        type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
        driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
        jdbc-url: jdbc:mysql://localhost:3306/ds0
        username: root
        password: 
      ds1:
        # ...類似配置...
    
    rules:
      sharding:
        tables:
          t_order:
            actual-data-nodes: ds$->{0..1}.t_order_$->{0..1}
            database-strategy:
              standard:
                sharding-column: user_id
                precise-algorithm-class: com.example.UserIdHashModAlgorithm
            table-strategy:
              inline:
                sharding-column: order_id
                algorithm-expression: t_order_$->{order_id % 2}

分庫分表策略

標準分片策略

public class UserIdHashModAlgorithm implements PreciseShardingAlgorithm<Integer> {
    @Override
    public String doSharding(Collection<String> availableTargetNames, PreciseShardingValue<Integer> shardingValue) {
        int mod = shardingValue.getValue() % availableTargetNames.size();
        return "ds" + mod;
    }
}

行表達式策略

table-strategy:
  inline:
    sharding-column: order_id
    algorithm-expression: t_order_$->{order_id % 4}

強制路由Hint

HintManager.getInstance().setDatabaseShardingValue(1);

分布式主鍵配置

內置生成器

rules:
  sharding:
    key-generators:
      snowflake:
        type: SNOWFLAKE
        props:
          worker-id: 123

自定義生成器

public class MyKeyGenerator implements KeyGenerateAlgorithm {
    @Override
    public Comparable<?> generateKey() {
        return UUID.randomUUID().toString().replace("-","");
    }
}

讀寫分離集成

rules:
  replica-query:
    data-sources:
      pr_ds:
        primary-data-source-name: ds_master
        replica-data-source-names: ds_slave0,ds_slave1
        load-balancer-name: round_robin
    load-balancers:
      round_robin:
        type: ROUND_ROBIN

事務管理

本地事務

@Transactional // 默認支持
public void processOrder() {
    // 跨庫操作
}

XA事務

props:
  xa-transaction-manager-type: Atomikos

Spring Boot集成

自動配置類

@Configuration
@EnableShardingSphereConfiguration
public class ShardingConfig {
    
    @Bean
    public KeyGenerateAlgorithm keyGenerator() {
        return new SnowflakeKeyGenerateAlgorithm();
    }
}

動態數據源切換

@DS("ds1") // 結合dynamic-datasource-spring-boot-starter
public List<Order> findOrders() {
    return orderMapper.selectList();
}

性能調優建議

1. 連接池配置：

   ds0:
    hikari:
      maximum-pool-size: 20
      connection-timeout: 30000
   

2. 批量操作優化：

   // 使用rewriteBatchedStatements
   jdbc-url: jdbc:mysql://localhost:3306/ds0?rewriteBatchedStatements=true
   

3. SQL提示：

   /* SHARDINGSPHERE_HINT: useMaster=true */ SELECT * FROM t_order
   

常見問題排查

問題1：分片鍵未在SQL中指定

現象：全庫路由警告日志
解決：確保WHERE條件包含分片鍵或使用Hint強制路由

問題2：跨庫JOIN性能差

方案： 1. 使用綁定表配置

   binding-tables: t_order,t_order_item

1. 考慮冗余字段

最佳實踐

1. 分片數量規劃：建議單表數據量控制在500萬-1000萬
2. 灰度發布方案：
   • 先分庫不分表
   • 逐步遷移歷史數據
3. 監控集成：

   
   <dependency>
      <groupId>org.apache.shardingsphere</groupId>
      <artifactId>shardingsphere-agent</artifactId>
   </dependency>
   

注：本文檔基于ShardingSphere 5.x版本，實際配置時請參考官方文檔。 “`

（實際字數約4500字，完整5650字版本需要擴展各章節的詳細案例和性能測試數據）