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ShardingSphere Proxy 配置

news 来源：原创 2025/4/30 9:21:26

在使用 ShardingSphere Proxy 模式时，结合 主从复制架构 实现 读写分离，并按照 用户ID哈希算法 确定库、时间范围 确定表的场景下，配置文件需要做一些调整以支持分片、读写分离以及主从复制。

以下是如何配置 ShardingSphere Proxy 模式的详细步骤：

1. 数据库配置

假设我们有多个数据库 db_0, db_1, …, db_9，每个数据库都有主从复制架构，即每个数据库都有一个主节点和多个从节点。我们可以按照以下方式配置 ShardingSphere Proxy。

配置文件示例（`sharding.yml`）

schemaName: sharding_db

dataSources:
  # 主库配置（每个数据库有主从架构）
  ds_0_master:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/db_0_master
    username: root
    password: root
    driverClassName: com.mysql.cj.jdbc.Driver
  ds_0_slave:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/db_0_slave
    username: root
    password: root
    driverClassName: com.mysql.cj.jdbc.Driver
  ds_1_master:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/db_1_master
    username: root
    password: root
    driverClassName: com.mysql.cj.jdbc.Driver
  ds_1_slave:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/db_1_slave
    username: root
    password: root
    driverClassName: com.mysql.cj.jdbc.Driver
  # 配置其他数据库的主从架构
  ...

# 配置读写分离
readwriteSplitting:
  ds_0:
    writeDataSourceName: ds_0_master
    readDataSourceNames:
      - ds_0_slave
  ds_1:
    writeDataSourceName: ds_1_master
    readDataSourceNames:
      - ds_1_slave
  # 配置其他数据库的主从架构
  ...

# 配置分片规则
sharding:
  tables:
    user_trades:
      actualDataNodes: ds${0..9}.user_trades_${yyyy_MM}
      tableStrategy:
        inline:
          shardingColumn: user_id
          algorithmExpression: user_trades_${yyyy_MM}
      databaseStrategy:
        inline:
          shardingColumn: user_id
          algorithmExpression: ds${user_id.hashCode() % 10}
      keyGenerator:
        column: trade_id
        type: SNOWFLAKE
  bindingTables:
    - user_trades

配置 Spring Boot 与 ShardingSphere Proxy 连接

在 application.properties 或 application.yml 中配置数据源连接 ShardingSphere Proxy。
application.yml 配置

spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3307/example_ds
    username: root
    password: password
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    hikari:
      maximum-pool-size: 10

此配置中，localhost:3307 是 ShardingSphere Proxy 的地址，假设 Proxy 配置监听在该端口。

2. 解释配置内容

数据源配置 (`dataSources`)

每个数据源（ds_0_master, ds_0_slave, ds_1_master, ds_1_slave 等）都配置了一个主库和从库。主库用于写操作，从库用于读操作。通过这种方式，ShardingSphere Proxy 可以实现 读写分离。

主库：用于所有的写操作。
从库：用于所有的读操作。

读写分离配置 (`readwriteSplitting`)

readwriteSplitting 配置将数据库的主从节点进行绑定，指定写操作走主库，读操作走从库。
例如：

ds_0:
  writeDataSourceName: ds_0_master
  readDataSourceNames:
    - ds_0_slave

该配置意味着，所有针对 ds_0 数据源的写操作会被路由到 ds_0_master，而所有读操作则会被路由到 ds_0_slave。

分片规则 (`sharding`)

在 ShardingSphere 中，分片规则的配置包括 数据库分片 和 表分片：

数据库分片策略：
- 基于 用户ID哈希算法 对数据库进行分片。通过 user_id.hashCode() % 10 确定用户数据存储在哪个数据库（ds_0, ds_1, …, ds_9）。
表分片策略：
- 根据 时间范围 来确定表。例如，可以按月来分片，表名会是 user_trades_2023_01, user_trades_2023_02 等。
- actualDataNodes: ds${0..9}.user_trades_${yyyy_MM} 配置表示每个数据库中都有以 yyyy_MM 格式命名的表。

分片键：

user_id 是分片键，ShardingSphere 会根据 user_id 的哈希值决定数据落在哪个数据库上。
yyyy_MM 是时间范围，用来决定数据落在哪个具体的表上。

主键生成器：

这里使用了 Snowflake 算法生成 trade_id，确保每个 trade_id 在分布式环境下是唯一的。

3. 读写分离工作原理

写操作：所有的写操作会根据 user_id 哈希值决定目标数据库，然后路由到对应的主库（ds_0_master, ds_1_master, …）。
读操作：所有的读操作会根据 user_id 哈希值决定目标数据库，然后路由到对应的从库（ds_0_slave, ds_1_slave, …）。

4. 配置调整

分片粒度：你可以根据实际需求调整分片粒度，按 月、季度、年 等时间段进行分表。
数据库扩展：随着数据量的增加，你可以增加更多的数据库（ds_10, ds_11, …），并相应修改分片策略，以支持水平扩展。

5. 测试和监控

在生产环境中，进行充分的 负载测试 和 性能监控，确保读写分离能够有效地缓解读压力，并且系统的整体性能达到预期。
使用 ShardingSphere 提供的监控工具（如 Prometheus、Grafana）来监控数据库负载、请求量等指标，确保系统稳定。

总结

通过 ShardingSphere Proxy 模式和主从复制架构，你可以实现 读写分离 和 分布式分片。配置文件中，关键是将 数据库分片 和 读写分离 配置结合起来，确保写操作进入主库，读操作路由到从库，同时按照 用户ID哈希算法 来决定库，按 时间范围 来决定表。这种设计可以有效提高系统的可扩展性、性能和容错性。