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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:

  • 单表数据量超过500万,查询性能下降

  • 高频写入导致数据库负载过高

  • 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

  • Spring Boot 3.1.6:快速构建项目

  • ShardingSphere-JDBC 5.3.2:分库分表中间件

  • MySQL 8.0:数据库

  • 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

  1. 执行testInsert()后,数据分布情况:

    • user_id为偶数 → ds0库

    • user_id为奇数 → ds1库

    • 具体表分布:user_id%4的结果0→0表,1→1表,2→0表,3→1表

  2. 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

  • 支持海量数据存储(理论可扩展至N个库×M个表)

  • 提升读写并发性能

  • 避免单点故障

注意事项

  1. 主键生成:必须使用分布式ID(如Snowflake)

  2. 查询条件:尽量带上分片键(user_id)

  3. 扩容方案:需要提前规划分片策略,避免后续数据迁移

  4. 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:

  • 合理设计分片策略

  • 正确配置ShardingSphere

  • 业务代码无需大量修改

下一步优化

  • 增加读写分离配置

  • 实现弹性扩容方案

  • 接入分布式事务


相关标签#Spring Boot #分库分表 #ShardingSphere #分布式架构 #性能优化

http://www.dtcms.com/wzjs/224186.html

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