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摘要:本文通过电商系统中订单表分库分表的实际案例,结合Spring Boot和ShardingSphere框架,详细讲解如何实现水平分库分表,解决海量数据存储与查询性能问题。
一、场景分析
在电商系统中,订单表随着业务增长可能面临以下问题:
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单表数据量超过500万,查询性能下降
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高频写入导致数据库负载过高
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存储空间受单机限制
解决方案:采用水平分库分表,将订单表拆分到多个数据库实例的多个表中。
二、技术选型
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Spring Boot 3.1.6:快速构建项目
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ShardingSphere-JDBC 5.3.2:分库分表中间件
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MySQL 8.0:数据库
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MyBatis-Plus 3.5.3.1:ORM框架
三、项目搭建
1. 数据库准备
创建两个数据库,每个库包含两个订单表:
-- 数据库ds0
CREATE TABLE orders_0 (order_id BIGINT PRIMARY KEY, user_id INT, amount DECIMAL(10,2));
CREATE TABLE orders_1 (order_id BIGINT PRIMARY KEY, user_id INT, amount DECIMAL(10,2));-- 数据库ds1
CREATE TABLE orders_0 (order_id BIGINT PRIMARY KEY, user_id INT, amount DECIMAL(10,2));
CREATE TABLE orders_1 (order_id BIGINT PRIMARY KEY, user_id INT, amount DECIMAL(10,2));
2. Maven依赖
<dependency><groupId>org.apache.shardingsphere</groupId><artifactId>shardingsphere-jdbc-core-spring-boot-starter</artifactId><version>5.2.1</version>
</dependency>
<dependency><groupId>com.baomidou</groupId><artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId><version>3.5.3.1</version>
</dependency>
四、核心配置
application.yml
配置分片规则:
spring:shardingsphere:datasource:names: ds0,ds1ds0:type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSourcedriver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driverjdbc-url: jdbc:mysql://localhost:3306/ds0username: rootpassword: rootds1:type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSourcedriver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driverjdbc-url: jdbc:mysql://localhost:3306/ds1username: rootpassword: rootrules:sharding:tables:orders:actual-data-nodes: ds$->{0..1}.orders_$->{0..1}database-strategy:standard:sharding-column: user_idsharding-algorithm-name: db-shardingtable-strategy:standard:sharding-column: user_idsharding-algorithm-name: table-shardingkey-generate-strategy:column: order_idkey-generator-name: snowflakesharding-algorithms:db-sharding:type: INLINEprops:algorithm-expression: ds$->{user_id % 2}table-sharding:type: INLINEprops:algorithm-expression: orders_$->{user_id % 4 / 2}key-generators:snowflake:type: SNOWFLAKE
分片策略说明:
-
数据库分片:
user_id % 2
决定使用哪个数据库 -
表分片:
user_id % 4 / 2
将数据分布到4个表中
五、代码实现
1. 订单实体类
@Data
@TableName("orders")
public class Order {@TableId(type = IdType.ASSIGN_ID)private Long orderId;private Integer userId;private BigDecimal amount;private LocalDateTime createTime;
}
2. Mapper接口
public interface OrderMapper extends BaseMapper<Order> {@Select("SELECT * FROM orders WHERE user_id = #{userId}")List<Order> selectByUserId(@Param("userId") Integer userId);
}
3. 测试用例
@SpringBootTest
class ShardingTest {@Autowiredprivate OrderMapper orderMapper;@Testvoid testInsert() {for (int i = 1; i <= 100; i++) {Order order = new Order();order.setUserId(i); // user_id决定分片order.setAmount(new BigDecimal("100.00"));orderMapper.insert(order);}}@Testvoid testQuery() {List<Order> orders = orderMapper.selectByUserId(5);System.out.println("查询结果:" + orders.size());}
}
六、测试验证
-
执行
testInsert()
后,数据分布情况:-
user_id为偶数 → ds0库
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user_id为奇数 → ds1库
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具体表分布:user_id%4的结果0→0表,1→1表,2→0表,3→1表
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执行
testQuery()
时,ShardingSphere会自动路由到正确的库表
七、实际场景分析
优势
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支持海量数据存储(理论可扩展至N个库×M个表)
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提升读写并发性能
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避免单点故障
注意事项
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主键生成:必须使用分布式ID(如Snowflake)
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查询条件:尽量带上分片键(user_id)
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扩容方案:需要提前规划分片策略,避免后续数据迁移
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事务管理:跨库事务需使用分布式事务方案
八、总结
本文通过电商订单场景,演示了如何使用Spring Boot+ShardingSphere实现分库分表。关键点在于:
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合理设计分片策略
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正确配置ShardingSphere
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业务代码无需大量修改
下一步优化:
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增加读写分离配置
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实现弹性扩容方案
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接入分布式事务
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#分布式架构
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