Apache ShardingSphere 是一款分布式的数据库生态系统,它包含两大产品:

  • ShardingSphere-Proxy
  • ShardingSphere-JDBC

很多同学对于 ShardingSphere-JDBC 已经能非常熟悉的使用了,但关于网上关于 ShardingSphere-Proxy 5.5 的使用教程却非常少。

所以这篇文章,笔者尝试带大家快速入门 ShardingSphere-Proxy 5.5 ,理解它的基本原理以及实战流程。

1 理解 Proxy 模式

ShardingSphere-Proxy 定位为透明化的数据库代理端,通过实现数据库二进制协议,对异构语言提供支持。 目前提供 MySQL 和 PostgreSQL 协议,透明化数据库操作,对 DBA 更加友好。

  • 向应用程序完全透明,可直接当做 MySQL/PostgreSQL 使用;
  • 兼容 MariaDB 等基于 MySQL 协议的数据库,以及 openGauss 等基于 PostgreSQL 协议的数据库;
  • 适用于任何兼容 MySQL/PostgreSQL 协议的的客户端,如:MySQL Command Client, MySQL Workbench, Navicat 等。

代理层介于应用程序与数据库间,每次请求都需要做一次转发,请求会存在额外的时延。

这种方式对于应用非常友好,应用基本零改动,和语言无关,可以通过连接共享减少连接数消耗。

2 Proxy 模式 VS JDBC 模式

当我们在 Proxy 和 JDBC 两种模式选择时,可以参考下表对照:

JDBC Proxy
数据库 任意 MySQL/PostgreSQL
连接消耗数
异构语言 仅Java 任意
性能 损耗低 损耗略高
无中心化
静态入口

ShardingSphere-Proxy 提供静态入口以及异构语言的支持,独立于应用程序部署,适用于 OLAP 应用以及对分片数据库进行管理和运维的场景。

ShardingSphere-JDBC 采用无中心化架构,与应用程序共享资源,适用于 Java 开发的高性能的轻量级 OLTP 应用;

在业务相对复杂的场景里,可以采用混合部署的模式。

通过混合使用 ShardingSphere-JDBC 和 ShardingSphere-Proxy,并采用同一注册中心统一配置分片策略,能够灵活的搭建适用于各种场景的应用系统,使得架构师更加自由地调整适合于当前业务的最佳系统架构。

3 快速启动

ShardingSphere-Proxy 的启动方式有三种:二进制包、Docker 和 Helm,可以选择
单机部署

集群部署

本文将介绍如何通过单机二进制包方式启动 ShardingSphere-Proxy 版本号:v 5.5.0 。

1、下载

访问
下载页面
,获取 ShardingSphere-Proxy 二进制安装包, 解压缩的文件目录如下:

2、将 MySQL 的 JDBC 驱动复制到 ext-lib 目录

下载驱动
mysql-connector-java-5.1.49.jar
或者
mysql-connector-java-8.0.11.jar
放入 lib 包。

3、进入 conf 目录 , 内容如下图:

4、模式配置 global.yaml

因为默认文件内容被注释掉了,所以去掉注释,如下图:

5、验证启动 proxy 服务

在 Linux 操作系统上,运行
bin/start.sh
;在 Windows 操作系统上,运行
bin/start.bat
,以启动 ShardingSphere-Proxy。

然后使用 MySQL 终端命令连接 ShardingSphere-Proxy 服务端:

# 将 {xx} 替换为实际参数
mysql -h {ip} -u {username} -p{password} -P 3307
# 示例命令
mysql -h 127.0.0.1 -u root -proot -P 3307

4 配置订单分片策略

现在我们需要展示新的订单库(8个分片),需要修改分片策略 。

ShardingSphere-Proxy 支持配置多个逻辑数据源,每个以
database-
前缀命名的 YAML 配置文件,即为一个逻辑数据源。

因为我们是自定义分片算法,shardingsphere 内置算法并不满足,所以我们必须先编写自定义算法类。

1、 实现
ShardingAlgorithm
接口定义的算法实现类 HashSlotAlgorithm ;

2、在项目
resources
目录下创建
META-INF/services
目录 ;

3、在
META-INF/services
目录下新建文件
org.apache.shardingsphere.sharding.spi.ShardingAlgorithm

4、 将实现类的全限定类名写入至文件
org.apache.shardingsphere.sharding.spi.ShardingAlgorithm

5、将上述 Java 文件打包成 jar 包, 将上述 jar 包拷贝至
ext-lib
目录;

6、配置分片文件 database-myorder.yaml , 该文件用来定义订单的 4 个分片的路由策略;

最后,我们启动 Proxy 服务 , 我们发现通过 MySQL Client 查询数据库时,出现了我们配置的订单库 : myorder ,以及订单库里的三个逻辑表 。如下图:

4 Navicat 连接 shardingsphere proxy

通过 shardingjdbc5-spring 模块,插入多条记录到 4 个分片里,可以通过 navicat 连接 proxy 查看效果:

然后我们模拟在 myorder 逻辑数据库中新增一条订单记录,执行成功并且查询页正常的情况下,发现分片 ds0 中存储了刚插入的那条数据。


笔者将 proxy 算法模块也添加到了分库分表实战项目 shardingsphere-jdbc-demo 里,有兴趣的同学,可以看看这个项目。

Github 地址:
https://github.com/makemyownlife/shardingsphere-jdbc-demo


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