分庫分表之第五篇

来源:https://www.cnblogs.com/haizai/archive/2020/01/01/12128268.html
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分庫分表之第五篇 9.案例 9.1.需求描述 9.2.資料庫設計 9.3.環境說明 9.4.環境準備 9.4.1.mysql主從同步（windows） 9.4.2.初始化資料庫 9.5.實現步驟 9.5.1搭建maven工程 9.5.2 分片配置 9.5.3 添加商品 9.5.4 查詢商品 9.5. ...


分庫分表之第五篇

 

9.案例

9.1.需求描述

電商平臺商品列表展示，每個列表項中除了包含商品基本信息、商品描述信息之外，還包括了商品所屬的店鋪信息，如下 ：
在這裡插入圖片描述
本案例實現功能如下:
1、添加商品
2、商品分頁查詢
3、商品統計

9.2.資料庫設計

資料庫設計如下，其中商品與店鋪信息之間進行了垂直分庫，分為了PRODUCT_DB（商品庫）和STORE_DB（店鋪庫）；商品信息還進行了垂直分表，分為了商品基本信息（product_info）和商品描述信息（product_descript），地理區域信息（region）作為公共表，冗餘在兩庫中 ：
在這裡插入圖片描述
考慮到商品信息的數據增長性，對PRODUCT_DB(商品庫)進行了水平分庫，分片鍵使用店鋪id，分片策略為店鋪 ID%2 + 1，因此商品描述信息對所屬店鋪ID進行了冗餘;
對商品基本信息(product_info)和商品描述信息(product_descript)進行水平分表，分片鍵使用商品id，分片策略為 商品ID%2 + 1,並將為這兩個表設置為綁定表，避免笛卡爾積join;
為避免主鍵衝突，ID生成策略採用雪花演算法來生成全局唯一ID，最終資料庫設計為下圖:
在這裡插入圖片描述
要求使用讀寫分離來提升性能，可用性。

9.3.環境說明

  • 操作系統 ：win10
  • 資料庫 ：MySQL-5.7.25
  • JDK ：64位 jdk1.8.0_201
  • 應用框架 ：spring-bbot-2.1.3.RELEASE，MyBatis3.5.0
  • Sharding-JDBC ：sharding-jdbc-spring-boot-starter-4.0.0-RC1

9.4.環境準備

9.4.1.mysql主從同步（windows）

參考讀寫分離章節，對以下庫進行主從同步配置 ：

 # 設置需要同步的資料庫 
 binlog‐do‐db=store_db 
 binlog‐do‐db=product_db_1 
 binlog‐do‐db=product_db_2

9.4.2.初始化資料庫

創建store_db資料庫，並執行以下腳本創建表 ：

DROP TABLE IF EXISTS `region`; CREATE TABLE `region` (
`id` bigint(20) NOT NULL COMMENT 'id',
`region_code` varchar(50) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '地理區域編碼',
`region_name` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '地理區功能變數名稱稱',
`level` tinyint(1) NULL DEFAULT NULL COMMENT '地理區域級別(省、市、縣)',
`parent_region_code` varchar(50) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '上級地理區域編碼',
PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;
INSERT INTO `region` VALUES (1, '110000', '北京', 0, NULL); INSERT INTO `region` VALUES (2, '410000', '河南省', 0, NULL); INSERT INTO `region` VALUES (3, '110100', '北京市', 1, '110000'); INSERT INTO `region` VALUES (4, '410100', '鄭州市', 1, '410000');
DROP TABLE IF EXISTS `store_info`; CREATE TABLE `store_info` (
`id` bigint(20) NOT NULL COMMENT 'id',
`store_name` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '店鋪名稱',
`reputation` int(11) NULL DEFAULT NULL COMMENT '信譽等級',
`region_code` varchar(50) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '店鋪所在地',
PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;
INSERT INTO `store_info` VALUES (1, 'XX零食店', 4, '110100'); INSERT INTO `store_info` VALUES (2, 'XX飲品店', 3, '410100');

創建product_db_1、product_db_2資料庫，並分別對兩庫執行以下腳本創建表:

DROP TABLE IF EXISTS `product_descript_1`; CREATE TABLE `product_descript_1` (
`id` bigint(20) NOT NULL COMMENT 'id',
`product_info_id` bigint(20) NULL DEFAULT NULL COMMENT '所屬商品id',
`descript` longtext CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL COMMENT '商品描述',`store_info_id` bigint(20) NULL DEFAULT NULL COMMENT '所屬店鋪id', PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE,
INDEX `FK_Reference_2`(`product_info_id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;
DROP TABLE IF EXISTS `product_descript_2`; CREATE TABLE `product_descript_2` (
`id` bigint(20) NOT NULL COMMENT 'id',
`product_info_id` bigint(20) NULL DEFAULT NULL COMMENT '所屬商品id',
`descript` longtext CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL COMMENT '商品描述', `store_info_id` bigint(20) NULL DEFAULT NULL COMMENT '所屬店鋪id',
PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE,
INDEX `FK_Reference_2`(`product_info_id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;
DROP TABLE IF EXISTS `product_info_1`; CREATE TABLE `product_info_1` (
`product_info_id` bigint(20) NOT NULL COMMENT 'id',
`store_info_id` bigint(20) NULL DEFAULT NULL COMMENT '所屬店鋪id',
`product_name` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL
COMMENT '商品名稱',
`spec` varchar(50) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '規
格',
`region_code` varchar(50) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT
'產地',
`price` decimal(10, 0) NULL DEFAULT NULL COMMENT '商品價格',
`image_url` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT
'商品圖片',
PRIMARY KEY (`product_info_id`) USING BTREE,
INDEX `FK_Reference_1`(`store_info_id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;
DROP TABLE IF EXISTS `product_info_2`; CREATE TABLE `product_info_2` (
`product_info_id` bigint(20) NOT NULL COMMENT 'id',
`store_info_id` bigint(20) NULL DEFAULT NULL COMMENT '所屬店鋪id',
`product_name` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL
COMMENT '商品名稱',
`spec` varchar(50) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '規
格',
`region_code` varchar(50) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT
'產地',
`price` decimal(10, 0) NULL DEFAULT NULL COMMENT '商品價格',
`image_url` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT
'商品圖片',
PRIMARY KEY (`product_info_id`) USING BTREE,
INDEX `FK_Reference_1`(`store_info_id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic; DROP TABLE IF EXISTS `region`;
CREATE TABLE `region` (
`id` bigint(20) NOT NULL COMMENT 'id', `region_code` varchar(50) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '地理區域編碼',
`region_name` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '地理區功能變數名稱稱',
`level` tinyint(1) NULL DEFAULT NULL COMMENT '地理區域級別(省、市、縣)',
`parent_region_code` varchar(50) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '上級地理區域編碼',
PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;
INSERT INTO `region` VALUES (1, '110000', '北京', 0, NULL); INSERT INTO `region` VALUES (2, '410000', '河南省', 0, NULL); INSERT INTO `region` VALUES (3, '110100', '北京市', 1, '110000'); INSERT INTO `region` VALUES (4, '410100', '鄭州市', 1, '410000');

9.5.實現步驟

9.5.1搭建maven工程

（1）搭建工程maven工程shopping，並做好Spring boot相關配置。
（2）引入maven依賴

<dependency>
<groupId>org.apache.shardingsphere</groupId> 
<artifactId>sharding‐jdbc‐spring‐boot‐starter</artifactId> 
<version>4.0.0‐RC1</version>
</dependency>

9.5.2 分片配置

既然是分庫分表，那麼就需要定義多個真實數據源，每一個資料庫鏈接信息就是一個數據源定義，如 ：

spring.shardingsphere.datasource.m0.type = com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
spring.shardingsphere.datasource.m0.driver‐class‐name = com.mysql.jdbc.Driver
spring.shardingsphere.datasource.m0.url = jdbc:mysql://localhost:3306/store_db?useUnicode=true
spring.shardingsphere.datasource.m0.username = root
spring.shardingsphere.datasource.m0.password = root

m0，就是這個真實數據源的名稱，然後需要告訴Sharding-JDBC，咋們有那些真實數據源，如 ：

spring.shardingsphere.datasource.names = m0,m1,m2,s0,s1,s2

如果需要配置讀寫分離，還需要告訴Sharding-JDBC，這麼多真實數據源，那麼有幾個是一套讀寫分離？也就是定義主從邏輯數據源 ：

spring.shardingsphere.sharding.master‐slave‐rules.ds0.master‐data‐source‐name=m0 
spring.shardingsphere.sharding.master‐slave‐rules.ds0.slave‐data‐source‐names=s0

若我們已經對m0和s0做了mysql主從同步，那我們需要告訴Sharding-JDBC，m0、s0為一組主從同步數據源，其 中m0為主，s0為從，並且定義名稱為ds0，這個ds0就是主從邏輯數據源。
最終配置如下，具體的分庫分表策略參考註釋內容:

# 真實數據源定義 m為主庫 s為從庫 spring.shardingsphere.datasource.names = m0,m1,m2,s0,s1,s2
spring.shardingsphere.datasource.m0.type = com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
spring.shardingsphere.datasource.m0.driver‐class‐name = com.mysql.jdbc.Driver
spring.shardingsphere.datasource.m0.url = jdbc:mysql://localhost:3306/store_db?useUnicode=true
spring.shardingsphere.datasource.m0.username = root
spring.shardingsphere.datasource.m0.password = root
spring.shardingsphere.datasource.m1.type = com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
spring.shardingsphere.datasource.m1.driver‐class‐name = com.mysql.jdbc.Driver
spring.shardingsphere.datasource.m1.url = jdbc:mysql://localhost:3306/product_db_1? useUnicode=true
spring.shardingsphere.datasource.m1.username = root
spring.shardingsphere.datasource.m1.password = root
spring.shardingsphere.datasource.m2.type = com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
spring.shardingsphere.datasource.m2.driver‐class‐name = com.mysql.jdbc.Driver
spring.shardingsphere.datasource.m2.url = jdbc:mysql://localhost:3306/product_db_2? useUnicode=true
spring.shardingsphere.datasource.m2.username = root
spring.shardingsphere.datasource.m2.password = root
spring.shardingsphere.datasource.s0.type = com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource spring.shardingsphere.datasource.s0.driver‐class‐name = com.mysql.jdbc.Driver spring.shardingsphere.datasource.s0.url = jdbc:mysql://localhost:3307/store_db?useUnicode=true spring.shardingsphere.datasource.s0.username = root spring.shardingsphere.datasource.s0.password = root
spring.shardingsphere.datasource.s1.type = com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
spring.shardingsphere.datasource.s1.driver‐class‐name = com.mysql.jdbc.Driver
spring.shardingsphere.datasource.s1.url = jdbc:mysql://localhost:3307/product_db_1? useUnicode=true
spring.shardingsphere.datasource.s1.username = root
spring.shardingsphere.datasource.s1.password = root
spring.shardingsphere.datasource.s2.type = com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
spring.shardingsphere.datasource.s2.driver‐class‐name = com.mysql.jdbc.Driver
spring.shardingsphere.datasource.s2.url = jdbc:mysql://localhost:3307/product_db_2? useUnicode=true
spring.shardingsphere.datasource.s2.username = root
spring.shardingsphere.datasource.s2.password = root
# 主庫從庫邏輯數據源定義 ds0為store_db ds1為product_db_1 ds2為product_db_2
spring.shardingsphere.sharding.master‐slave‐rules.ds0.master‐data‐source‐name=m0 
spring.shardingsphere.sharding.master‐slave‐rules.ds0.slave‐data‐source‐names=s0
spring.shardingsphere.sharding.master‐slave‐rules.ds1.master‐data‐source‐name=m1 spring.shardingsphere.sharding.master‐slave‐rules.ds1.slave‐data‐source‐names=s1
spring.shardingsphere.sharding.master‐slave‐rules.ds2.master‐data‐source‐name=m2 spring.shardingsphere.sharding.master‐slave‐rules.ds2.slave‐data‐source‐names=s2
# 預設分庫策略，以store_info_id為分片鍵，分片策略為store_info_id % 2 + 1，也就是store_info_id為雙數的 數據進入ds1，為單數的進入ds2
spring.shardingsphere.sharding.default‐database‐strategy.inline.sharding‐column = store_info_id spring.shardingsphere.sharding.default‐database‐strategy.inline.algorithm‐expression = ds$‐> {store_info_id % 2 + 1}
# store_info分表策略，固定分配至ds0的store_info真實表
spring.shardingsphere.sharding.tables.store_info.actual‐data‐nodes = ds$‐>{0}.store_info
spring.shardingsphere.sharding.tables.store_info.table‐strategy.inline.sharding‐column = id
spring.shardingsphere.sharding.tables.store_info.table‐strategy.inline.algorithm‐expression = store_info
# product_info分表策略，分佈在ds1,ds2的product_info_1 product_info_2表 ，分片策略為product_info_id % 2 + 1，product_info_id生成為雪花演算法，為雙數的數據進入product_info_1表，為單數的進入product_info_2 表
spring.shardingsphere.sharding.tables.product_info.actual‐data‐nodes = ds$‐> {1..2}.product_info_$‐>{1..2}
spring.shardingsphere.sharding.tables.product_info.table‐strategy.inline.sharding‐column = product_info_id
spring.shardingsphere.sharding.tables.product_info.table‐strategy.inline.algorithm‐expression = product_info_$‐>{product_info_id % 2 + 1} 
spring.shardingsphere.sharding.tables.product_info.key‐generator.column=product_info_id
spring.shardingsphere.sharding.tables.product_info.key‐generator.type=SNOWFLAKE
# product_descript分表策略，分佈在ds1,ds2的product_descript_1 product_descript_2表 ，分片策略為 product_info_id % 2 + 1，id生成為雪花演算法，product_info_id為雙數的數據進入product_descript_1表，為單 數的進入product_descript_2
spring.shardingsphere.sharding.tables.product_descript.actual‐data‐nodes = ds$‐> {1..2}.product_descript_$‐>{1..2}
spring.shardingsphere.sharding.tables.product_descript.table‐strategy.inline.sharding‐column = product_info_id
spring.shardingsphere.sharding.tables.product_descript.table‐strategy.inline.algorithm‐ expression = product_descript_$‐>{product_info_id % 2 + 1} 
spring.shardingsphere.sharding.tables.product_descript.key‐generator.column=id
spring.shardingsphere.sharding.tables.product_descript.key‐generator.type=SNOWFLAKE
# 設置product_info,product_descript為綁定表
spring.shardingsphere.sharding.binding‐tables[0] = product_info,product_descript
# 設置region為廣播表(公共表)，每次更新操作會發送至所有數據源 
spring.shardingsphere.sharding.broadcast‐tables=region
# 打開sql輸出日誌 spring.shardingsphere.props.sql.show = true

9.5.3 添加商品

實體類 ：
在這裡插入圖片描述
DAO實現

@Mapper
   @Component
   public interface ProductDao {
//添加商品基本信息
@Insert("insert into product_info(store_info_id,product_name,spec,region_code,price)
value(#{storeInfoId},#{productName},#{spec},#{regionCode},#{price})") @Options(useGeneratedKeys = true,keyProperty = "productInfoId",keyColumn = "id") 
int insertProductInfo(ProductInfo productInfo);
//添加商品描述信息
@Insert("insert into product_descript(product_info_id,descript,store_info_id) value(#
{productInfoId},#{descript},#{storeInfoId})")
@Options(useGeneratedKeys = true,keyProperty = "id",keyColumn = "id") 
int insertProductDescript(ProductDescript productDescript);
}

service實現，針對垂直分庫的兩個庫，分別實現店鋪服務、商品服務

@Service
   public class ProductServiceImpl implements ProductService {
       @Autowired
       private ProductDao productDao;
       @Override
       @Transactional
       public void createProduct(ProductInfo product) {
ProductDescript productDescript = new ProductDescript(); productDescript.setDescript(product.getDescript()); productDao.insertProductInfo(product);//新增商品基本信息 productDescript.setProductInfoId(product.getProductInfoId());
productDescript.setStoreInfoId(product.getStoreInfoId()); //冗餘店鋪信息
productDao.insertProductDescript(productDescript);//新增商品描述信息 
}
}

controller實現:

/**
* 賣家商品展示 */
   @RestController
   public class SellerController {
       @Autowired
       private ProductService productService;
		@PostMapping("/products")
		public String createProject(@RequestBody ProductInfo productInfo) {
		productService.createProduct(productInfo);
		return "創建成功!"; 
	}

單元測試:

@RunWith(SpringRunner.class)
@Spri
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