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随着互联网应用的快速发展，数据量呈指数级增长，传统的单库单表架构已经无法满足高并发、大数据量的需求。分库分表作为一种常见的数据库水平扩展方案，能够有效解决单库单表的性能瓶颈问题。ShardingSphere 作为一款开源的分布式数据库中间件，提供了强大的分库分表功能，能够帮助开发者轻松实现数据库的水平扩展。
本文将详细介绍如何在 Spring Boot 项目中集成 MyBatis-Plus 和 ShardingSphere，实现分库分表功能。我们将从 ShardingSphere 的基本概念入手，逐步讲解如何配置分库分表规则，并通过一个完整的示例演示如何在 Spring Boot 项目中使用 ShardingSphere 进行分库分表。
ShardingSphere 是一款开源的分布式数据库中间件，旨在为分布式数据库提供透明化的数据分片、读写分离、分布式事务等功能。ShardingSphere 的核心功能包括：
ShardingSphere 提供了多种接入方式，包括 JDBC、Proxy 和 Sidecar，开发者可以根据实际需求选择合适的接入方式。本文将重点介绍如何在 Spring Boot 项目中通过 JDBC 方式集成 ShardingSphere。
MyBatis-Plus 是 MyBatis 的增强工具，在 MyBatis 的基础上提供了更多的便捷功能，如自动生成代码、分页插件、性能分析插件等。Spring Boot 与 MyBatis-Plus 的集成非常简单，只需引入相关依赖并进行简单配置即可。
首先，在 pom.xml 文件中引入 Spring Boot 和 MyBatis-Plus 的依赖：
<dependencies>
<!-- Spring Boot Starter -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<!-- MyBatis-Plus -->
<dependency>
<groupId>com.baomidou</groupId>
<artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
<version>3.4.3.4</version>
</dependency>
<!-- MySQL Driver -->
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
</dependency>
<!-- Lombok -->
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
<optional>true</optional>
</dependency>
</dependencies>
在 application.yml 文件中配置 MyBatis-Plus 和数据源：
spring:
datasource:
url: jdbc:mysql://localhost:3306/db0?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=UTC
username: root
password: root
driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
mybatis-plus:
mapper-locations: classpath*:mapper/*.xml
configuration:
map-underscore-to-camel-case: true
log-impl: org.apache.ibatis.logging.stdout.StdOutImpl
创建一个简单的实体类 User 和对应的 Mapper 接口：
@Data
@TableName("user")
public class User {
@TableId(type = IdType.AUTO)
private Long id;
private String name;
private Integer age;
private String email;
}
public interface UserMapper extends BaseMapper<User> {
}
编写一个简单的 UserService 和 UserController：
@Service
public class UserService {
@Autowired
private UserMapper userMapper;
public List<User> list() {
return userMapper.selectList(null);
}
public void save(User user) {
userMapper.insert(user);
}
}
@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {
@Autowired
private UserService userService;
@GetMapping("/list")
public List<User> list() {
return userService.list();
}
@PostMapping("/save")
public void save(@RequestBody User user) {
userService.save(user);
}
}
至此，我们已经完成了 Spring Boot 与 MyBatis-Plus 的基本集成。接下来，我们将介绍如何集成 ShardingSphere 实现分库分表。
分库分表的核心在于如何将数据分散到多个数据库和表中。常见的分库分表策略包括：
在实际应用中，水平分库和水平分表是最常见的分片策略。本文将重点介绍水平分库和水平分表的实现。
在分库分表场景中，通常需要配置多个数据源。ShardingSphere 支持通过 YAML 或 Java 代码配置多个数据源。以下是一个简单的数据源配置示例：
spring:
shardingsphere:
datasource:
names: ds0, ds1
ds0:
url: jdbc:mysql://localhost:3306/db0?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=UTC
username: root
password: root
driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
ds1:
url: jdbc:mysql://localhost:3306/db1?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=UTC
username: root
password: root
driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
分片规则是 ShardingSphere 的核心配置，用于定义数据如何分片。以下是一个简单的分片规则配置示例：
spring:
shardingsphere:
rules:
sharding:
tables:
user:
actual-data-nodes: ds$->{0..1}.user_$->{0..1}
table-strategy:
standard:
sharding-column: id
sharding-algorithm-name: user-table-inline
key-generate-strategy:
column: id
key-generator-name: snowflake
sharding-algorithms:
user-table-inline:
type: INLINE
props:
algorithm-expression: user_$->{id % 2}
key-generators:
snowflake:
type: SNOWFLAKE
在上述配置中，我们定义了一个 user 表的分片规则：
actual-data-nodes：定义了实际的数据节点，ds$->{0..1}.user_$->{0..1} 表示数据分布在 ds0 和 ds1 两个数据库中，每个数据库中有 user_0 和 user_1 两张表。table-strategy：定义了表的分片策略，sharding-column 指定了分片列，sharding-algorithm-name 指定了分片算法。key-generate-strategy：定义了主键生成策略，column 指定了主键列，key-generator-name 指定了主键生成器。ShardingSphere 提供了多种内置的分片算法，如 INLINE、HASH_MOD、BOUNDARY_RANGE 等。开发者也可以自定义分片算法。以下是一个简单的 INLINE 分片算法示例：
spring:
shardingsphere:
rules:
sharding:
sharding-algorithms:
user-table-inline:
type: INLINE
props:
algorithm-expression: user_$->{id % 2}
在上述配置中，algorithm-expression 定义了分片表达式，user_$->{id % 2} 表示根据 id 的值对 2 取模，将数据分散到 user_0 和 user_1 两张表中。
首先，在 pom.xml 文件中引入 ShardingSphere 的依赖：
<dependency>
<groupId>org.apache.shardingsphere</groupId>
<artifactId>shardingsphere-jdbc-core-spring-boot-starter</artifactId>
<version>5.1.0</version>
</dependency>
在 application.yml 文件中配置 ShardingSphere 的数据源和分片规则：
spring:
shardingsphere:
datasource:
names: ds0, ds1
ds0:
url: jdbc:mysql://localhost:3306/db0?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=UTC
username: root
password: root
driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
ds1:
url: jdbc:mysql://localhost:3306/db1?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=UTC
username: root
password: root
driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
rules:
sharding:
tables:
user:
actual-data-nodes: ds$->{0..1}.user_$->{0..1}
table-strategy:
standard:
sharding-column: id
sharding-algorithm-name: user-table-inline
key-generate-strategy:
column: id
key-generator-name: snowflake
sharding-algorithms:
user-table-inline:
type: INLINE
props:
algorithm-expression: user_$->{id % 2}
key-generators:
snowflake:
type: SNOWFLAKE
MyBatis-Plus 的配置与之前相同，无需额外配置。ShardingSphere 会自动接管数据源，MyBatis-Plus 无需感知分库分表的存在。
首先，创建两个数据库 db0 和 db1，并在每个数据库中创建两张表 user_0 和 user_1：
CREATE DATABASE db0;
CREATE DATABASE db1;
USE db0;
CREATE TABLE user_0 (
id BIGINT PRIMARY KEY,
name VARCHAR(50),
age INT,
email VARCHAR(50)
);
CREATE TABLE user_1 (
id BIGINT PRIMARY KEY,
name VARCHAR(50),
age INT,
email VARCHAR(50)
);
USE db1;
CREATE TABLE user_0 (
id BIGINT PRIMARY KEY,
name VARCHAR(50),
age INT,
email VARCHAR(50)
);
CREATE TABLE user_1 (
id BIGINT PRIMARY KEY,
name VARCHAR(50),
age INT,
email VARCHAR(50)
);
在 application.yml 文件中配置分库分表规则，如前文所述。
实体类和 Mapper 的编写与之前相同，无需额外修改。
Service 和 Controller 的编写与之前相同，无需额外修改。
启动 Spring Boot 项目，通过 POST /user/save 接口插入数据，并通过 GET /user/list 接口查询数据。观察数据是否按照分片规则分散到不同的数据库和表中。
本文详细介绍了如何在 Spring Boot 项目中集成 MyBatis-Plus 和 ShardingSphere，实现分库分表功能。通过合理的分片策略和配置，ShardingSphere 能够帮助开发者轻松应对大数据量、高并发的场景。希望本文能够帮助读者更好地理解和应用 ShardingSphere，提升系统的性能和扩展性。
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