分片策略（二）

ゞ浴缸里的玫瑰 2023-10-04 21:37 16阅读 0赞

### 分片策略 ###

#### 基本概念 ####

**分片键**

用于分片的字段，是将数据库或表拆分的字段，比如，我可以使用user\_id作为分片键将用户数据分到不同的表中，这里的user\_id就是分片键，除了这种单字段分片，ShardingSphere还支持多个分片字段。SQL中如果没有分片字段，将执行全路由，也就是会把SQL发送到所有的数据分片上执行，性能较差。

**分片算法**  
分片算法描述的是如何进行分片，需要结合分片键使用。比如我需要使用user\_id对2取模进行分表，那么这里取模就是分片算法，SQL特殊查询如>、<、=、IN和Between会出现问题。

问题，如SQL

select * from t_order

有2个库2个表

db1 -> t\_order\_1 ， t\_order\_2

db2 -> t\_order\_1 ， t\_order\_2

以取摸%2算法计算，偶数id分配在表2，库2,，奇数同理，查询=>8888，10000

由于没有重写路由算法，SQL会以全库全表形式查询，实际查询查询了4个数据库。

#### 分片策略 ####

分片策略是一种抽象的概念，实际分片操作的是由分片算法和分片健来完成的。

真正可⽤于分⽚操作的是分⽚键 + 分⽚算法，也就是分⽚策略。

**分片算法**

sharding-jdbc 提供了多种分片算法：

提供了抽象分片算法类：ShardingAlgorithm，根据类型又分为：精确分片算法、区间分片算法、复合分片算法以及Hint分片算法；

*  精确分片算法：对应PreciseShardingAlgorithm类，主要用于处理 = 和 IN的分片；
 *  区间分片算法：对应RangeShardingAlgorithm类，主要用于处理 BETWEEN AND, >, <, >=, <= 分片；
 *  复合分片算法：对应ComplexKeysShardingAlgorithm类，用于处理使用多键作为分片键进行分片的场景；
 *  Hint分片算法：对应HintShardingAlgorithm类，用于处理使用 Hint 行分片的场景；

1、精确分片算法 PreciseShardingAlgorithm

用于单个字段作为分片键，SQL中有 = 与 IN 等条件的分片，需要配合 StandardShardingStrategy 使⽤。

2、范围分片算法 RangeShardingAlgorithm  
范围分片算法（RangeShardingAlgorithm）用于单个字段作为分片键，SQL中有 BETWEEN AND、>、<、>=、<= 等条件的分片，需要需要配合 StandardShardingStrategy 使⽤。/3、复合分片算法 ComplexKeysShardingAlgorithm  
对应 ComplexKeysShardingAlgorithm，⽤于处理使⽤ 多键作为分⽚键 进⾏分⽚的场景，

（多个字段作为分片键），同时获取到多个分片健的值，根据多个字段处理业务逻辑。

包含多个分⽚键的逻辑较复杂，需要应⽤开发者⾃⾏处理其中的复杂度。

需要配合 ComplexShardingStrategy 使⽤。

需要在复合分片策略（ComplexShardingStrategy ）下使用。

Hint 分片算法 HintShardingAlgorithm  
Hint 分片算法（HintShardingAlgorithm）稍有不同

前面的算法（如StandardShardingAlgorithm）都是解析 SQL 语句， 提取分片值，并根据设置的分片算法进行分片。

4、Hint 分片算法 指定分⽚值而⾮从 SQL 中提取，而是手工设置的⽅式，进⾏分⽚的策略。

对于分⽚值⾮ SQL 决定，不是来自于分片建，甚至连分片建都没有 ，而由其他外置条件决定的场景，可使⽤Hint 分片算法 。

就需要通过 Java API 等方式 指定 分片值，这也叫强制路由、或者说 暗示路由。

例： 内部系统，按照员⼯登录主键分库，而数据库中并⽆此字段。

SQL Hint ⽀持通过 Java API 和 SQL 注释（待实现）两种⽅式使⽤。

#### 标准分片策略 ####

标准分片策略的使用场景：SQL 语句中有>，>=, <=，<，=，IN 和 BETWEEN AND 操作符，都可以应用此分片策略。

标准分片策略（StandardShardingStrategy），它只支持对单个分片健（字段）为依据的分库分表，

并提供了两种分片算法 PreciseShardingAlgorithm（精准分片）和 RangeShardingAlgorithm（范围分片）。

其中，精准分片算法是必须实现的算法，用于 SQL 含有 = 和 IN 的分片处理；

范围分片算法是非必选的，用于处理含有 BETWEEN AND 、>，>=, <=，<的分片处理。

RangeShardingAlgorithm 是可选的。

精准分片用于处理含有= 、in的分片处理。

范围分片 用于处理含有 `BETWEEN AND` 、`>`，`>=`, `<=`，`<`的分片处理。

\*\*PreciseShardingAlgorithm\*\*接口

处理 = 和 IN 查询：

其中Collection databaseNames 为分片库名称，`PreciseShardingValue` 为分片属性，其中 `logicTableName` 为逻辑表，`columnName` 分片健（字段），`value` 为从 SQL 中解析出的分片健的值。分表以上参数同理。

public class MyDBProcessShardingAlgorithm implements PreciseShardingAlgorithm<Long> {
        
    
        // databaseNames 重写分库规则
        @Override
        public String doSharding(Collection<String> databaseNames, PreciseShardingValue<Long> shardingValue) {
        
      		for (String key : databaseNames) {
        
               	//TODO
            }
    }
        
            // tableNames 重写分表规则
         @Override
        public String doSharding(Collection<String> tableNames,
                                 PreciseShardingValue<Long> shardingValue) {
        
            for (String key : tableNames) {
        
               	//TODO
            }
        }

\*\*RangeShardingAlgorithm\*\*接口

使用范围查询：

`RangeShardingValue`这里取值方式稍有不同， `lowerEndpoint`表示起始值， `upperEndpoint`表示截止值。

public class MyDBRangeAlgorithm implements RangeShardingAlgorithm<Integer> {
        
    
        @Override
        public Collection<String> doSharding(Collection<String> databaseNames, RangeShardingValue<Integer> rangeShardingValue) {
        
            HashMap<String> result = new HashMap<>();
            int lower = rangeShardingValue.getValueRange().lowerEndpoint();
            int upper = rangeShardingValue.getValueRange().upperEndpoint();
            for (int i = ; i <= upper; i++) {
        
             	//TODO
            }
            return result;
        }
    }