ShardingSphere之SpingBoot整合Sharding-JDBC进行数据单主节点读写分离以及多主多从读写分离+分库分表

一、读写分离概念

读写分离是通过主从的配置方式，将查询请求均匀的分散到多个数据副本，进一步的提升系统的处理能力。

主从架构：读写分离，目的是高可用、读写扩展。主从库内容相同，根据SQL语义进行路由。

分库分表架构：数据分片，目的读写扩展、存储扩容。库和表内容不同，根据分片配置进行路由。

读写分离虽然可以提升系统的吞吐量和可用性，但同时也带来了数据不一致的问题，包括多个主库之间的数据一致性，以及主库与从库之间的数据一致性的问题。并且，读写分离也带来了与数据分片同样的问题，它同样会使得应用开发和运维人员对数据库的操作和运维变得更加复杂。

一、读写分离应用

1. 在数据量不是很多的情况下，我们可以将数据库进行读写分离，以应对高并发的需求，通过水平扩展从库，来缓解查询的压力。如下：

2. 分表+读写分离
在数据量达到500万的时候，这时数据量预估千万级别，我们可以将数据进行分表存储。

3. 分库分表+读写分离
   在数据量继续扩大，这时可以考虑分库分表，将数据存储在不同数据库的不同表中，如下：
   

透明化读写分离所带来的影响，让使用方尽量像使用一个数据库一样使用主从数据库集群，是ShardingSphere读写分离模块的主要设计目标。

主库、从库、主从同步、负载均衡

• 核心功能
  提供一主多从的读写分离配置。仅支持单主库，可以支持独立使用，也可以配合分库分表使用
  独立使用读写分离，支持SQL透传。不需要SQL改写流程
  同一线程且同一数据库连接内，能保证数据一致性。如果有写入操作，后续的读操作均从主库读取。
  基于Hint的强制主库路由。可以强制理由走主库查询实时数据，避免主从同步数据延迟。
• 不支持项
  主库和从库的数据同制
  主库和从库的数据同步延迟
  主库双写或多写
  跨主库和从库之间的事务的数据不一致

三、代码演示（对应实体类、表结构、数据访问接口 上一篇中有）

1、读写分离

这里采用不同库来代表主从关系

主要是application.properties配置不同

spring.shardingsphere.datasource.names=master,slave0

spring.shardingsphere.datasource.master.type=com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
spring.shardingsphere.datasource.master.jdbc-url=jdbc:mysql://localhost:3306/shardingsphere1?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false&serverTimezone=UTC
spring.shardingsphere.datasource.master.username=root
spring.shardingsphere.datasource.master.password=000000
spring.shardingsphere.datasource.master.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver

spring.shardingsphere.datasource.slave0.type=com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
spring.shardingsphere.datasource.slave0.jdbc-url=jdbc:mysql://localhost:3306/shardingsphere2?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false&serverTimezone=UTC
spring.shardingsphere.datasource.slave0.username=root
spring.shardingsphere.datasource.slave0.password=000000
spring.shardingsphere.datasource.slave0.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver

# master-slave
spring.shardingsphere.masterslave.name=datasource
spring.shardingsphere.masterslave.master-data-source-name=master
spring.shardingsphere.masterslave.slave-data-source-names=slave0
spring.shardingsphere.masterslave.load-balance-algorithm-type=ROUND_ROBIN

#id
spring.shardingsphere.sharding.tables.city.key-generator.column=id
spring.shardingsphere.sharding.tables.city.key-generator.type=CKWKEYID

测试：

1. 插入数据

@Test
    public void test4() {
        for (int i = 1; i < 20; i++) {
            CityEntity city = new CityEntity();
            city.setName("北京" + i);
            city.setProvince("北京" + i);
            cityRepository.save(city);
        }
    }

可以明显看到 插入的是主库

查询测试：

 @Test
    public void test5() {
        List<CityEntity> all = cityRepository.findAll();
        all.forEach(System.out::println);
    }

此时查出的数据还是空的 表示从 从库中查询的数据

2、分库分表+读写分离

这里采用同一台节点不同库来代表主从关系

配置文件：

spring.shardingsphere.datasource.names=master0,slave0,slave1,master1,slave2,slave3

spring.shardingsphere.datasource.master0.type=com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
spring.shardingsphere.datasource.master0.jdbc-url=jdbc:mysql://localhost:3306/shardingsphere1?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false&serverTimezone=UTC
spring.shardingsphere.datasource.master0.username=root
spring.shardingsphere.datasource.master0.password=000000
spring.shardingsphere.datasource.master0.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver

spring.shardingsphere.datasource.slave0.type=com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
spring.shardingsphere.datasource.slave0.jdbc-url=jdbc:mysql://localhost:3306/shardingsphere2?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false&serverTimezone=UTC
spring.shardingsphere.datasource.slave0.username=root
spring.shardingsphere.datasource.slave0.password=000000
spring.shardingsphere.datasource.slave0.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver

spring.shardingsphere.datasource.slave1.type=com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
spring.shardingsphere.datasource.slave1.jdbc-url=jdbc:mysql://localhost:3306/shardingsphere3?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false&serverTimezone=UTC
spring.shardingsphere.datasource.slave1.username=root
spring.shardingsphere.datasource.slave1.password=000000
spring.shardingsphere.datasource.slave1.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver

spring.shardingsphere.datasource.master1.type=com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
spring.shardingsphere.datasource.master1.jdbc-url=jdbc:mysql://localhost:3306/shardingsphere4?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false&serverTimezone=UTC
spring.shardingsphere.datasource.master1.username=root
spring.shardingsphere.datasource.master1.password=000000
spring.shardingsphere.datasource.master1.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver

spring.shardingsphere.datasource.slave2.type=com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
spring.shardingsphere.datasource.slave2.jdbc-url=jdbc:mysql://localhost:3306/shardingsphere5?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false&serverTimezone=UTC
spring.shardingsphere.datasource.slave2.username=root
spring.shardingsphere.datasource.slave2.password=000000
spring.shardingsphere.datasource.slave2.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver

spring.shardingsphere.datasource.slave3.type=com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
spring.shardingsphere.datasource.slave3.jdbc-url=jdbc:mysql://localhost:3306/shardingsphere6?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false&serverTimezone=UTC
spring.shardingsphere.datasource.slave3.username=root
spring.shardingsphere.datasource.slave3.password=000000
spring.shardingsphere.datasource.slave3.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver

# master-slave
spring.shardingsphere.sharding.master-slave-rules.master0.master-data-source-name=master0
spring.shardingsphere.sharding.master-slave-rules.master0.slave-data-source-names=slave0,slave1
spring.shardingsphere.sharding.master-slave-rules.master1.master-data-source-name=master1
spring.shardingsphere.sharding.master-slave-rules.master1.slave-data-source-names=slave2,slave3

# 水平拆分 分库分表 分两个主库库master0、master1, 各有两个从库  针对订单表进行拆分b_order0、b_order1
# 分库策略
spring.shardingsphere.sharding.tables.b_order.database-strategy.inline.sharding-column=company_id
spring.shardingsphere.sharding.tables.b_order.database-strategy.inline.algorithm-expression=master${company_id % 2}
# 分表策略
spring.shardingsphere.sharding.tables.b_order.table-strategy.inline.sharding-column=id
spring.shardingsphere.sharding.tables.b_order.table-strategy.inline.algorithm-expression=b_order${id % 2}
# 真实的数据库表
spring.shardingsphere.sharding.tables.b_order.actual-data-nodes=master${0..1}.b_order${0..1}

#id
spring.shardingsphere.sharding.tables.b_order.key-generator.column=id
spring.shardingsphere.sharding.tables.b_order.key-generator.type=CKWKEYID

测试插入数据：

测试结果：


两个主库都有数据