脚本之家 服务器常用软件
快捷导航
您的位置：首页 → 数据库 → Mysql → 订单重构 MySQL 分库分表

浅谈订单重构之 MySQL 分库分表实战篇

 更新时间：2021年09月08日 10:04:42   作者：公众账号  
这篇文章主要介绍了 MySQL 分库分表方法的相关资料,需要的朋友可以参考下面文章内容，希望能帮助到你

一、目标

本文将完成如下目标:

  • 分表数量: 256    分库数量: 4
  • 以用户ID(user_id) 为数据库分片Key
  • 最后测试订单创建，更新，删除, 单订单号查询，根据user_id查询列表操作。

架构图:

表结构如下:

CREATE TABLE `order_XXX` (
  `order_id` bigint(20) unsigned NOT NULL,
  `user_id` int(11) DEFAULT '0' COMMENT '订单id',
  `status` int(11) DEFAULT '0' COMMENT '订单状态',
  `booking_date` datetime DEFAULT NULL,
  `create_time` datetime DEFAULT NULL,
  `update_time` datetime DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`order_id`),
  KEY `idx_user_id` (`user_id`),
  KEY `idx_bdate` (`booking_date`),
  KEY `idx_ctime` (`create_time`),
  KEY `idx_utime` (`update_time`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

注:  000<= XXX <= 255, 本文重点在于分库分表实践, 只保留具有代表性字段，其它场景可以在此基础上做改进。

全局唯一ID设计

要求:1.全局唯一 2:粗略有序 3:可反解出库编号

  • 1bit + 39bit时间差 + 8bit机器号 + 8bit用户编号(库号) + 8bit自增序列

订单号组成项 保留字段 毫秒级时间差 机器数 用户编号(表编号) 自增序列
所占字节(单位bit) 1 39 8 8 8

单机最大QPS: 256000 使用寿命: 17年

二、环境准备

1、基本信息

项 版本 备注
SpringBoot 2.1.10.RELEASE
Mango 1.6.16 wiki地址:https://github.com/jfaster/mango
HikariCP 3.2.0
Mysql 5.7 测试使用docker一键搭建

2、数据库环境准备

进入mysql:

#主库
 mysql -h 172.30.1.21 -uroot -pbytearch

#从库
 mysql -h 172.30.1.31 -uroot -pbytearch

进入容器

#主
docker exec -it db_1_master /bin/bash

#从
docker exec -it db_1_slave /bin/bash

查看运行状态

#主
docker exec db_1_master sh -c 'mysql -u root -pbytearch -e "SHOW MASTER STATUS \G"'
#从
docker exec db_1_slave sh -c 'mysql -u root -pbytearch -e "SHOW SLAVE STATUS \G"'

3、建库 & 导入分表

（1）在mysql master实例分别建库

172.30.1.21(   o rder_db_ 1) ,  172.30.1.22( order_db_2) ,

172.30.1.23( ord er_db_3) ,   172.30.1.24( order_db_4 )

（2）依次导入建表SQL 命令为

mysql -uroot -pbytearch -h172.30.1.21 order_db_1<fast-cloud-mysql-sharding/doc/sql/order_db_1.sql;
mysql -uroot -pbytearch -h172.30.1.22 order_db_2<fast-cloud-mysql-sharding/doc/sql/order_db_2.sql;
mysql -uroot -pbytearch -h172.30.1.23 order_db_3<fast-cloud-mysql-sharding/doc/sql/order_db_3.sql;
mysql -uroot -pbytearch -h172.30.1.24 order_db_4<fast-cloud-mysql-sharding/doc/sql/order_db_4.sql;

三、配置&实践

1、pom文件  

     <!-- mango 分库分表中间件 --> 
            <dependency>
                <groupId>org.jfaster</groupId>
                <artifactId>mango-spring-boot-starter</artifactId>
                <version>2.0.1</version>
            </dependency>
         
             <!-- 分布式ID生成器 -->
            <dependency>
                <groupId>com.bytearch</groupId>
                <artifactId>fast-cloud-id-generator</artifactId>
                <version>${version}</version>
            </dependency>

            <!-- https://mvnrepository.com/artifact/mysql/mysql-connector-java -->
            <dependency>
                <groupId>mysql</groupId>
                <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
                <version>6.0.6</version>
            </dependency>

2、常量配置

package com.bytearch.fast.cloud.mysql.sharding.common;

/**
 * 分库分表策略常用常量
 */
public class ShardingStrategyConstant {
    /**
     * database 逻辑名称 ，真实库名为 order_db_XXX
     */
    public static final String LOGIC_ORDER_DATABASE_NAME = "order_db";
    /**
     * 分表数 256，一旦确定不可更改
     */
    public static final int SHARDING_TABLE_NUM = 256;

    /**
     * 分库数, 不建议更改， 可以更改，但是需要DBA迁移数据
     */
    public static final int SHARDING_DATABASE_NODE_NUM = 4;
}

3、yml 配置

4主4从数据库配置， 这里仅测试默认使用root用户密码，生产环境不建议使用root用户。

mango:
  scan-package: com.bytearch.fast.cloud.mysql.sharding.dao
  datasources:
    - name: order_db_1
      master:
        driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
        jdbc-url: jdbc:mysql://172.30.1.21:3306/order_db_1?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&autoReconnect=true&rewriteBatchedState&connectTimeout=1000&socketTimeout=5000&useSSL=false
        user-name: root
        password: bytearch
        maximum-pool-size: 10
        connection-timeout: 3000
      slaves:
        - driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
          jdbc-url: jdbc:mysql://172.30.1.31:3306/order_db_1?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&autoReconnect=true&rewriteBatchedState&connectTimeout=1000&socketTimeout=5000&useSSL=false
          user-name: root
          password: bytearch
          maximum-pool-size: 10
          connection-timeout: 3000
    - name: order_db_2
      master:
        driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
        jdbc-url: jdbc:mysql://172.30.1.22:3306/order_db_2?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&autoReconnect=true&rewriteBatchedState&connectTimeout=1000&socketTimeout=5000&useSSL=false
        user-name: root
        password: bytearch
        maximum-pool-size: 10
        connection-timeout: 3000
      slaves:
        - driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
          jdbc-url: jdbc:mysql://172.30.1.32:3306/order_db_2?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&autoReconnect=true&rewriteBatchedState&connectTimeout=1000&socketTimeout=5000&useSSL=false
          user-name: root
          password: bytearch
          maximum-pool-size: 10
          connection-timeout: 3000
    - name: order_db_3
      master:
        driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
        jdbc-url: jdbc:mysql://172.30.1.23:3306/order_db_3?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&autoReconnect=true&rewriteBatchedState&connectTimeout=1000&socketTimeout=5000&useSSL=false
        user-name: root
        password: bytearch
        maximum-pool-size: 10
        connection-timeout: 3000
      slaves:
        - driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
          jdbc-url: jdbc:mysql://172.30.1.33:3306/order_db_3?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&autoReconnect=true&rewriteBatchedState&connectTimeout=1000&socketTimeout=5000&useSSL=false
          user-name: root
          password: bytearch
          maximum-pool-size: 10
          connection-timeout: 3000
    - name: order_db_4
      master:
        driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
        jdbc-url: jdbc:mysql://172.30.1.24:3306/order_db_4?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&autoReconnect=true&rewriteBatchedState&connectTimeout=1000&socketTimeout=5000&useSSL=false
        user-name: root
        password: bytearch
        maximum-pool-size: 10
        connection-timeout: 3000
      slaves:
        - driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
          jdbc-url: jdbc:mysql://172.30.1.34:3306/order_db_4?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&autoReconnect=true&rewriteBatchedState&connectTimeout=1000&socketTimeout=5000&useSSL=false
          user-name: root
          password: bytearch
          maximum-pool-size: 10
          connection-timeout: 300

4、分库分表策略

1). 根据order_id为shardKey分库分表策略

package com.bytearch.fast.cloud.mysql.sharding.strategy;

import com.bytearch.fast.cloud.mysql.sharding.common.ShardingStrategyConstant;
import com.bytearch.id.generator.IdEntity;
import com.bytearch.id.generator.SeqIdUtil;
import org.jfaster.mango.sharding.ShardingStrategy;

/**
 * 订单号分库分表策略
 */
public class OrderIdShardingStrategy implements ShardingStrategy<Long, Long> {
    @Override
    public String getDataSourceFactoryName(Long orderId) {
        if (orderId == null || orderId < 0L) {
            throw new IllegalArgumentException("order_id is invalid!");
        }
        IdEntity idEntity = SeqIdUtil.decodeId(orderId);
        if (idEntity.getExtraId() >= ShardingStrategyConstant.SHARDING_TABLE_NUM) {
            throw new IllegalArgumentException("sharding table Num is invalid, tableNum:" + idEntity.getExtraId());
        }
        //1. 计算步长
        int step = ShardingStrategyConstant.SHARDING_TABLE_NUM / ShardingStrategyConstant.SHARDING_DATABASE_NODE_NUM;
        //2. 计算出库编号
        long dbNo = Math.floorDiv(idEntity.getExtraId(), step) + 1;
        //3. 返回数据源名
        return String.format("%s_%s", ShardingStrategyConstant.LOGIC_ORDER_DATABASE_NAME, dbNo);
    }

    @Override
    public String getTargetTable(String logicTableName, Long orderId) {
        if (orderId == null || orderId < 0L) {
            throw new IllegalArgumentException("order_id is invalid!");
        }
        IdEntity idEntity = SeqIdUtil.decodeId(orderId);
        if (idEntity.getExtraId() >= ShardingStrategyConstant.SHARDING_TABLE_NUM) {
            throw new IllegalArgumentException("sharding table Num is invalid, tableNum:" + idEntity.getExtraId());
        }
        // 基于约定，真实表名为 logicTableName_XXX， XXX不足三位补0
        return String.format("%s_%03d", logicTableName, idEntity.getExtraId());
    }
}

2). 根据user_id 为shardKey分库分表策略

package com.bytearch.fast.cloud.mysql.sharding.strategy;

import com.bytearch.fast.cloud.mysql.sharding.common.ShardingStrategyConstant;
import org.jfaster.mango.sharding.ShardingStrategy;

/**
 * 指定分片KEY 分库分表策略
 */
public class UserIdShardingStrategy implements ShardingStrategy<Integer, Integer> {

    @Override
    public String getDataSourceFactoryName(Integer userId) {
        //1. 计算步长 即单库放得表数量
        int step = ShardingStrategyConstant.SHARDING_TABLE_NUM / ShardingStrategyConstant.SHARDING_DATABASE_NODE_NUM;
        //2. 计算出库编号
        long dbNo = Math.floorDiv(userId % ShardingStrategyConstant.SHARDING_TABLE_NUM, step) + 1;
        //3. 返回数据源名
        return String.format("%s_%s", ShardingStrategyConstant.LOGIC_ORDER_DATABASE_NAME, dbNo);
    }

    @Override
    public String getTargetTable(String logicTableName, Integer userId) {
        // 基于约定，真实表名为 logicTableName_XXX， XXX不足三位补0
        return String.format("%s_%03d", logicTableName, userId % ShardingStrategyConstant.SHARDING_TABLE_NUM);
    }
}

5、dao层编写

1). OrderPartitionByIdDao

package com.bytearch.fast.cloud.mysql.sharding.dao;

import com.bytearch.fast.cloud.mysql.sharding.common.ShardingStrategyConstant;
import com.bytearch.fast.cloud.mysql.sharding.pojo.entity.OrderEntity;
import com.bytearch.fast.cloud.mysql.sharding.strategy.OrderIdShardingStrategy;
import org.jfaster.mango.annotation.*;

@DB(name = ShardingStrategyConstant.LOGIC_ORDER_DATABASE_NAME, table = "order")
@Sharding(shardingStrategy = OrderIdShardingStrategy.class)
public interface OrderPartitionByIdDao {

    @SQL("INSERT INTO #table (order_id, user_id, status, booking_date, create_time, update_time) VALUES" +
            "(:orderId,:userId,:status,:bookingDate,:createTime,:updateTime)"
    )
    int insertOrder(@TableShardingBy("orderId") @DatabaseShardingBy("orderId") OrderEntity orderEntity);

    @SQL("UPDATE #table set update_time = now()" +
            "#if(:bookingDate != null),booking_date = :bookingDate #end " +
            "#if (:status != null), status = :status #end" +
            "WHERE order_id = :orderId"
    )
    int updateOrderByOrderId(@TableShardingBy("orderId") @DatabaseShardingBy("orderId") OrderEntity orderEntity);


    @SQL("SELECT * FROM #table WHERE order_id = :1")
    OrderEntity getOrderById(@TableShardingBy @DatabaseShardingBy Long orderId);

    @SQL("SELECT * FROM #table WHERE order_id = :1")
    @UseMaster
    OrderEntity getOrderByIdFromMaster(@TableShardingBy @DatabaseShardingBy Long orderId);

6、单元测试

@SpringBootTest(classes = {Application.class})
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
public class ShardingTest {
    @Autowired
    OrderPartitionByIdDao orderPartitionByIdDao;

    @Autowired
    OrderPartitionByUserIdDao orderPartitionByUserIdDao;

    @Test
    public void testCreateOrderRandom() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            int userId = ThreadLocalRandom.current().nextInt(1000,1000000);
            OrderEntity orderEntity = new OrderEntity();
            orderEntity.setOrderId(SeqIdUtil.nextId(userId % ShardingStrategyConstant.SHARDING_TABLE_NUM));
            orderEntity.setStatus(1);
            orderEntity.setUserId(userId);
            orderEntity.setCreateTime(new Date());
            orderEntity.setUpdateTime(new Date());
            orderEntity.setBookingDate(new Date());
            int ret = orderPartitionByIdDao.insertOrder(orderEntity);
            Assert.assertEquals(1, ret);
        }
    }

    @Test
    public void testOrderAll() {
        //insert
        int userId = ThreadLocalRandom.current().nextInt(1000,1000000);
        OrderEntity orderEntity = new OrderEntity();
        orderEntity.setOrderId(SeqIdUtil.nextId(userId % ShardingStrategyConstant.SHARDING_TABLE_NUM));
        orderEntity.setStatus(1);
        orderEntity.setUserId(userId);
        orderEntity.setCreateTime(new Date());
        orderEntity.setUpdateTime(new Date());
        orderEntity.setBookingDate(new Date());
        int i = orderPartitionByIdDao.insertOrder(orderEntity);
        Assert.assertEquals(1, i);

        //get from master
        OrderEntity orderInfo = orderPartitionByIdDao.getOrderByIdFromMaster(orderEntity.getOrderId());
        Assert.assertNotNull(orderInfo);
        Assert.assertEquals(orderInfo.getOrderId(), orderEntity.getOrderId());

        //get from slave
        OrderEntity slaveOrderInfo = orderPartitionByIdDao.getOrderById(orderEntity.getOrderId());
        Assert.assertNotNull(slaveOrderInfo);
        //update
        OrderEntity updateEntity = new OrderEntity();
        updateEntity.setOrderId(orderInfo.getOrderId());
        updateEntity.setStatus(2);
        updateEntity.setUpdateTime(new Date());
        int affectRows = orderPartitionByIdDao.updateOrderByOrderId(updateEntity);
        Assert.assertTrue( affectRows > 0);
    }

    @Test
    public void testGetListByUserId() {
        int userId = ThreadLocalRandom.current().nextInt(1000,1000000);
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            OrderEntity orderEntity = new OrderEntity();
            orderEntity.setOrderId(SeqIdUtil.nextId(userId % ShardingStrategyConstant.SHARDING_TABLE_NUM));
            orderEntity.setStatus(1);
            orderEntity.setUserId(userId);
            orderEntity.setCreateTime(new Date());
            orderEntity.setUpdateTime(new Date());
            orderEntity.setBookingDate(new Date());
            orderPartitionByIdDao.insertOrder(orderEntity);
        }
        try {
            //防止主从延迟引起的校验错误
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        List<OrderEntity> orderListByUserId = orderPartitionByUserIdDao.getOrderListByUserId(userId);
        Assert.assertNotNull(orderListByUserId);
        Assert.assertTrue(orderListByUserId.size() == 5);
    }
}

大功告成:

四、总结

本篇主要介绍Java版使用Mango框架实现Mysql分库分表实战，分库分表中间件也可以使用类似于ShardingJDBC，或者自研。

以上分库分表数量仅供演示参考，实际工作中分表数量、分库数量、是根据公司实际业务数据增长速度, 高峰期QPS,物理机器配置等等因素计算。

到此这篇关于浅谈订单重构之 MySQL 分库分表实战篇的文章就介绍到这了,更多相关MySQL 分库分表内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

您可能感兴趣的文章:

相关文章

  • 安装Mysql时出现错误及解决办法

    安装Mysql时出现错误及解决办法

    因为一时手痒痒更新了一下驱动，结果导致无线网卡出了问题，本文给大家分享安装mysql时出现错误及解决办法，对安装mysql时出现错误相关知识感兴趣的朋友一起学习吧
    2015-12-12
  • mysql中distinct和group by的区别浅析

    mysql中distinct和group by的区别浅析

    distinct简单来说就是用来去重的,而group by的设计目的则是用来聚合统计的,两者在能够实现的功能上有些相同之处,但应该仔细区分,下面这篇文章主要给大家介绍了关于mysql中distinct和group by区别的相关资料,需要的朋友可以参考下
    2023-05-05
  • 解决mysql服务器在无操作超时主动断开连接的情况

    解决mysql服务器在无操作超时主动断开连接的情况

    这篇文章主要介绍了解决mysql服务器在无操作超时主动断开连接的情况，具有很好的参考价值，希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
    2020-07-07
  • MySQL锁阻塞的深入分析

    MySQL锁阻塞的深入分析

    这篇文章主要给大家介绍了关于MySQL锁阻塞的相关资料，文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2020-12-12
  • MySQL数据库安装和Navicat for MySQL配合使用教程

    MySQL数据库安装和Navicat for MySQL配合使用教程

    MySQL是一个关系型数据库管理系统，由瑞典MySQL AB 公司开发，目前属于 Oracle 旗下公司。这篇文章主要介绍了MySQL数据库安装和Navicat for MySQL配合使用,需要的朋友可以参考下
    2019-06-06
  • MySql 5.7.17免安装配置教程详解

    MySql 5.7.17免安装配置教程详解

    这篇文章给大家详细介绍了MySql 5.7.17免安装配置教程，首先大家需要先下载mysql 5.7.17 的安装包，然后解压，具体配置过程大家通过本文一起学习吧
    2017-03-03
  • mysql 查看表结构数据的实现

    mysql 查看表结构数据的实现

    在MySQL数据库中,我们经常需要查看表的结构和数据信息,以便了解表的字段定义、索引情况等,本文主要介绍了mysql 查看表结构数据的实现,感兴趣的可以了解一下
    2024-05-05
  • 基于MySQL Master Slave同步配置的操作详解

    基于MySQL Master Slave同步配置的操作详解

    本篇文章是对MySQL Master Slave 同步配置进行了详细的分析介绍，需要的朋友参考下
    2013-06-06
  • MySql存储过程之逻辑判断和条件控制

    MySql存储过程之逻辑判断和条件控制

    本篇文章给大家介绍了mysql存储过程之逻辑判断、条件控制，涉及到的知识点有逻辑判断、条件控制方面的内容，对mysql存储过程逻辑判断和条件控制感兴趣的朋友可以参考下本文
    2015-10-10
  • 浅谈MySQL中授权(grant)和撤销授权(revoke)用法详解

    浅谈MySQL中授权(grant)和撤销授权(revoke)用法详解

    下面小编就为大家带来一篇浅谈MySQL中授权(grant)和撤销授权(revoke)用法详解。小编觉得挺不错的，现在就分享给大家，也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
    2016-09-09

最新评论