ShardingSphere使用总结 | 飙戈的博客

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1、ShardingSphere简介

ShardingSphere 是一款开源的分布式数据库中间件，由 Apache 软件基金会孵化。它提供了一系列强大的数据分片、分布式事务和数据库治理功能。

ShardingSphere 包含以下组件：

ShardingSphere-JDBC：一个轻量级的 Java 框架，以 jar 包形式提供，直接集成在应用中，在 JDBC 层提供数据分片、读写分离、分布式事务等功能。

ShardingSphere-Proxy：透明化的数据库代理端，是一个独立运行的进程，从客户端程序连接来说，它和 MySQL 数据库没有什么区别。

ShardingSphere-Sidecar（规划中）：面向云原生的数据库治理组件。

ShardingSphere-Proxy 和 ShardingSphere-JDBC 的区别

ㅤ	ShardingSphere-JDBC	ShardingSphere-Proxy
数据库	任意	基于 MySQL / PostgreSQL 协议的数据库
连接消耗数	高	低
异构语言	支持 Java 等基于 JVM 语言	任意
性能	损耗低	损耗略高
无中心化	是	否
静态入口	无	有

ShardingSphere-JDBC 是一个 Jar 包，底层通过重写 JDBC 组件完成 SQL 解析、路由、改写、执行等流程；需要在项目中添加对应功能的配置文件，对应用有一定侵入性；

ShardingSphere-Proxy 是一个进程服务，大部分情况下定位为辅助开发运维的效率工具。它将自己伪装为数据库，应用对接后对代码是无侵入的；对 SQL 的执行逻辑同 ShardingSphere-JDBC 一致，两者复用同一内核。

ShardingSphere-Proxy 既然对应用无侵入，而且两者复用同一内核，那为什么大家还要用 ShardingSphere-JDBC 呢？

应用通过 ShardingSphere-JDBC 是直接操作数据库，相当于只有一次网络 IO；而应用连接 ShardingSphere-Proxy 是一次网络 IO，ShardingSphere-Proxy 再操作数据库，又会发生一次网络 IO；

应用调用链路多了一层，容易形成流量瓶颈，对应用增加了潜在的风险；一般来说，应用程序会搭配 ShardingSphere-JDBC 使用。

ShardingSphere-JDBC 和 ShardingSphere-Proxy 技术选型

ShardingSphere-JDBC 适用的场景：Java 项目，对性能要求高，希望有一套轻量级解决方案，降低运维成本。

ShardingSphere-Proxy 适用的场景：支持异构语言（非 Java 语言），对应用完全透明（无需修改应用代码），更好数据库治理和运维能力。

在实际应用中，两者也可以混合部署使用，以获得更好的灵活性和性能。

2、ShardingSphere-JDBC使用

💡

本文示例基于 ShardingSphere 5.2.1 版本。ShardingSphere 5.X 和 4.X 版本配置差异较大，注意所使用的版本。

ShardingSphere-JDBC 常用的功能

数据分片（分库分表）

读写分离

分布式事务（结合Seata）

第一步，引入核心依赖

其他数据库相关的依赖，按需引入

第二步，配置 application.yml。

2.1 数据分片功能

1、配置 application-sharding.yml

2、在 application.yml 里面激活。

2.2 数据分片算法

可以通过下面的方式定义数据分片算法：

分片算法类型（type）有三种类型：

INLINE ：结合 Groovy 表达式，直接在配置中编写分片逻辑表达式，无需单独定义分片算法类，可以实现简单的分片策略（仅支持 SQL 的分片键使用=和IN操作符）。

CLASS_BASED ：用户自定义分片算法类，算法类需要实现特定的接口，接口分为三种分片策略类型：

STANDARD ：标准路由策略，需要实现 StandardShardingAlgorithm<T> 接口，适用于单一分片键场景，可以实现精准分片（SQL 的分片键使用 IN、= 等操作符）和范围分片（SQL 的分片键使用 > 、≥、< 、≤ 等范围操作符）。
COMPLEX ：复杂路由策略，需要实现 ComplexKeysShardingAlgorithm<T> 接口，适用于复杂的多分片键场景（比如需要同时使用 user_id 和 create_time 两个分片键确认分库分表），支持包含 > 、≥、< 、≤ 、IN、 BETWEEN 和 AND 等操作符的 SQL。
HINT ：强制路由策略，需要实现 HintShardingAlgorithm<T> 接口，适用于 SQL 里面没有分片键的场景，可以自由定制分库分表逻辑。

用户自定义类型：和 CLASS_BASED 类似，区别在于 CLASS_BASED 是在配置文件里面指定用户自定义的算法类名，而用户自定义类型是基于 SPI 机制 加载用户自定义的算法类。

2.2.1 `INLINE` 类型

无需编写算法类，直接在 application.yml 配置

2.2.2 `CLASS_BASED` 类型

以标准类型 STANDARD 为例，其他类型参考 https://www.51cto.com/article/785078.html

1、自定义 CustomShardingAlgorithm 算法类，实现 StandardShardingAlgorithm<T> 接口，需要实现两个核心 doSharding() 方法：

doSharding(availableTargetNames，preciseShardingValue)：精准分片算法，处理含有 = 、in 等操作符的 SQL。

doSharding(availableTargetNames，rangeShardingValue) ：范围分片算法，处理含有 >、<、between and 等操作符的 SQL

2、配置 application.yml

2.2.3 用户自定义类型

用户自定义类型基于 SPI 机制加载用户自定义的算法类，下面步骤可以实现和上面 CLASS_BASED 类型算法相同的效果。还是以 CustomShardingAlgorithm 算法类为例

1、在 resources 目录下，创建 META-INF/services 文件夹，新建文件 org.apache.shardingsphere.sharding.spi.ShardingAlgorithm ，写入以下内容（注意一定要按照以上步骤执行，才能通过 Java 的 SPI 机制加载我们自定义的算法类）。

2、CustomShardingAlgorithm 类重载 getType() 方法。

3、配置 application.yml