您的位置:首页 > 其它

Mycat水平拆分之十种分片规则

2017-07-26 11:49 453 查看
水平切分分片实现
 
配置schema.xml  在同一个mysql数据库中,创建了三个数据库 testdb1,testdb2,testdb3。并在每个库中都创建了user表
 
 
<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE mycat:schema SYSTEM "schema.dtd">
<mycat:schema xmlns:mycat="http://io.mycat/">
 
   <schema name="testdb" checkSQLschema="false" sqlMaxLimit="100”  >
       <!——指定rule 分片规则-->
      <table name="user" dataNode="dn1,dn2,dn3" rule="sharding-by-intfile" />
   </schema>
 
    <dataNode name="dn1" dataHost="host" database="testdb1" />
    <dataNode name="dn2" dataHost="host" database="testdb2" />
    <dataNode name="dn3" dataHost="host" database="testdb3" />
 
    <dataHost name="host" maxCon="1000" minCon="10" balance="0"
       writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native">
       <heartbeat>select 1</heartbeat>
       <writeHost host="hostM1" url="localhost:3306" user="root" password="123" />
    </dataHost>
 
</mycat:schema>
 
配置server.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE mycat:server SYSTEM "server.dtd">
<mycat:server xmlns:mycat="http://io.mycat/">
     <system>
          <property name="defaultSqlParser">druidparser</property>
     </system>
     <user name="mycat">
          <property name="password">mycat</property>
          <property name="schemas">testdb</property>
     </user>
</mycat:server>

配置rule.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE mycat:rule SYSTEM "rule.dtd">
<mycat:rule xmlns:mycat="http://io.mycat/“>
    <tableRule name="sharding-by-intfile">
          <rule>
               <columns>sharding_id</columns>
               <algorithm>hash-int</algorithm>
          </rule>
     </tableRule>

 
    <function name="hash-int"
              class="io.mycat.route.function.PartitionByFileMap">
              <property name="mapFile">partition-hash-int.txt</property>
     </function>
</mycat:rule>
 

  
 

常用的分片规则:总共十个(基本够用)
 
一、枚举法

[align=left]<tableRule name="sharding-by-intfile">[/align]
[align=left]    <rule>[/align]
[align=left]      <columns>user_id</columns>[/align]
[align=left]      <algorithm>hash-int</algorithm>[/align]
[align=left]    </rule>[/align]
[align=left]  </tableRule>[/align]
[align=left]<function name="hash-int" class="io.mycat.route.function.PartitionByFileMap">[/align]
[align=left]    <property name="mapFile">partition-hash-int.txt</property>[/align]
[align=left]    <property name="type">0</property>[/align]
[align=left]    <property name="defaultNode">0</property>[/align]
[align=left]  </function>[/align]
[align=left] [/align]
[align=left]partition-hash-int.txt 配置: [/align]
[align=left]10000=0[/align]
[align=left]10010=1[/align]

[align=left]上面columns 标识将要分片的表字段,algorithm 分片函数,[/align]
[align=left]其中分片函数配置中,mapFile标识配置文件名称,type默认值为0,0表示Integer,非零表示String,[/align]
[align=left]所有的节点配置都是从0开始,及0代表节点1[/align]
/**

*  defaultNode 默认节点:小于0表示不设置默认节点,大于等于0表示设置默认节点,结点为指定的值



默认节点的作用:枚举分片时,如果碰到不识别的枚举值,就让它路由到默认节点

*                如果不配置默认节点(defaultNode值小于0表示不配置默认节点),碰到

*                不识别的枚举值就会报错,

*                like this:can't find datanode for sharding column:column_name val:ffffffff    

*/

 

二、固定分片hash算法

[align=left]<tableRule name="rule1">[/align]
[align=left]    <rule>[/align]
[align=left]      <columns>user_id</columns>[/align]
[align=left]      <algorithm>func1</algorithm>[/align]
[align=left]    </rule>[/align]
[align=left]</tableRule>[/align]
[align=left] [/align]
[align=left]  <function name="func1" class="io.mycat.route.function.PartitionByLong">[/align]
[align=left]    <property name="partitionCount">2,1</property>[/align]
[align=left]    <property name="partitionLength">256,512</property>[/align]
[align=left]  </function>[/align]

[align=left]配置说明:[/align]

[align=left]上面columns 标识将要分片的表字段,algorithm 分片函数,[/align]
partitionCount 分片个数列表,partitionLength 分片范围列表

分区长度:默认为最大2^n=1024 ,即最大支持1024分区
[align=left]约束 :[/align]
[align=left]count,length两个数组的长度必须是一致的。
1024 = sum((count[i]*length[i])). count和length两个向量的点积恒等于1024[/align]
[align=left]用法例子:[/align]

@Test
public void testPartition() {
// 本例的分区策略:希望将数据水平分成3份,前两份各占25%,第三份占50%。(故本例非均匀分区)
// |<---------------------1024------------------------>|
// |<----256--->|<----256--->|<----------512---------->|
// | partition0 | partition1 | partition2 |
// | 共2份,故count[0]=2 | 共1份,故count[1]=1 |
int[] count = new int[] { 2, 1 };
int[] length = new int[] { 256, 512 };
PartitionUtil pu = new PartitionUtil(count, length);

// 下面代码演示分别以offerId字段或memberId字段根据上述分区策略拆分的分配结果
int DEFAULT_STR_HEAD_LEN = 8; // cobar默认会配置为此值
long offerId = 12345;
String memberId = "qiushuo";

// 若根据offerId分配,partNo1将等于0,即按照上述分区策略,offerId为12345时将会被分配到partition0中
int partNo1 = pu.partition(offerId);

// 若根据memberId分配,partNo2将等于2,即按照上述分区策略,memberId为qiushuo时将会被分到partition2中
int partNo2 = pu.partition(memberId, 0, DEFAULT_STR_HEAD_LEN);

Assert.assertEquals(0, partNo1);
Assert.assertEquals(2, partNo2);
}


[align=left] [/align]
[align=left]如果需要平均分配设置:平均分为4分片,partitionCount*partitionLength=1024[/align]

[align=left]<function name="func1" class="org.opencloudb.route.function.PartitionByLong">[/align]
[align=left]    <property name="partitionCount">4</property>[/align]
[align=left]    <property name="partitionLength">256</property>[/align]
[align=left]  </function>[/align]

 

三、范围约定

[align=left]<tableRule name="auto-sharding-long">[/align]
[align=left]    <rule>[/align]
[align=left]      <columns>user_id</columns>[/align]
[align=left]      <algorithm>rang-long</algorithm>[/align]
[align=left]    </rule>[/align]
[align=left]  </tableRule>[/align]
[align=left]<function name="rang-long" class="[b]io.mycat.route.function.AutoPartitionByLong">[/b][/align]
[align=left]    <property name="mapFile">autopartition-long.txt</property>[/align]
[align=left]  </function>[/align]
[align=left]# range start-end ,data node index[/align]
[align=left]# K=1000,M=10000.[/align]
[align=left]0-500M=0[/align]
[align=left]500M-1000M=1[/align]
[align=left]1000M-1500M=2[/align]
[align=left][/align]
[align=left]0-10000000=0[/align]
[align=left]10000001-20000000=1[/align]

[align=left] [/align]

[align=left] [/align]

[align=left]配置说明:[/align]
[align=left]上面columns 标识将要分片的表字段,algorithm 分片函数,[/align]
[align=left]rang-long 函数中mapFile代表配置文件路径[/align]
[align=left]所有的节点配置都是从0开始,及0代表节点1,此配置非常简单,即预先制定可能的id范围到某个分片[/align]

 

四、求模法

[align=left]<tableRule name="mod-long">[/align]
[align=left]    <rule>[/align]
[align=left]      <columns>user_id</columns>[/align]
[align=left]      <algorithm>mod-long</algorithm>[/align]
[align=left]    </rule>[/align]
[align=left]  </tableRule>[/align]
[align=left]  <function name="mod-long" class="[b]io.mycat.route.function.PartitionByMod">[/b][/align]
[align=left]   <!-- how many data nodes  -->[/align]
[align=left]    <property name="count">3</property>[/align]
[align=left]  </function>[/align]
[align=left] [/align]
[align=left]配置说明:[/align]
[align=left]上面columns 标识将要分片的表字段,algorithm 分片函数,[/align]
[align=left]此种配置非常明确即根据id与count(你的结点数)进行求模预算,相比方式1,此种在批量插入时需要切换数据源,id不连续[/align]

 

五、日期列分区法

[align=left][b]<tableRule name="sharding-by-date">[/b][/align]
[align=left][b]      <rule>[/b][/align]
[align=left]        <columns>create_time</columns>[/align]
[align=left]        <algorithm>sharding-by-date</algorithm>[/align]
[align=left]      </rule>[/align]
[align=left]   </tableRule> [/align]
[align=left]<function name="sharding-by-date" class="[b]io.mycat.route.function..PartitionByDate">[/b][/align]

[align=left][b]   <property name="dateFormat">yyyy-MM-dd</property>[/b][/align]
[align=left]    <property name="sBeginDate">2014-01-01</property>[/align]
[align=left]    <property name="sPartionDay">10</property>[/align]
[align=left]  </function>[/align]
[align=left]配置说明:[/align]
[align=left]上面columns 标识将要分片的表字段,algorithm 分片函数,[/align]
[align=left]配置中配置了开始日期,分区天数,即默认从开始日期算起,分隔10天一个分区[/align]
[align=left] [/align]
[align=left]还有一切特性请看源码[/align]

 
 
Assert.assertEquals(true, 0 == partition.calculate("2014-01-01"));

Assert.assertEquals(true, 0 == partition.calculate("2014-01-10"));

Assert.assertEquals(true, 1 == partition.calculate("2014-01-11"));

Assert.assertEquals(true, 12 == partition.calculate("2014-05-01"));

 
 

 

六、通配取模

[align=left]<tableRule name="sharding-by-pattern">[/align]
[align=left]      <rule>[/align]
[align=left]        <columns>user_id</columns>[/align]
[align=left]        <algorithm>sharding-by-pattern</algorithm>[/align]
[align=left]      </rule>[/align]
[align=left]   </tableRule>[/align]
[align=left]<function name="sharding-by-pattern" class="io.mycat.route.function.PartitionByPattern">[/align]
[align=left]    <property name="patternValue">256</property>[/align]
[align=left]    <property name="defaultNode">2</property>[/align]
[align=left]    <property name="mapFile">partition-pattern.txt</property>[/align]
[align=left] [/align]
[align=left]  </function>[/align]
[align=left]partition-pattern.txt [/align]
[align=left]# id partition range start-end ,data node index[/align]
[align=left]###### first host configuration[/align]
[align=left]1-32=0[/align]
[align=left]33-64=1[/align]
[align=left]65-96=2[/align]
[align=left]97-128=3[/align]
[align=left]######## second host configuration[/align]
[align=left]129-160=4[/align]
[align=left]161-192=5[/align]
[align=left]193-224=6[/align]
[align=left]225-256=7[/align]
[align=left]0-0=7[/align]

[align=left]配置说明:[/align]
[align=left]上面columns 标识将要分片的表字段,algorithm 分片函数,patternValue 即求模基数,defaoultNode 默认节点,如果不配置了默认,则默认是0即第一个结点[/align]
[align=left]mapFile 配置文件路径 [/align]
[align=left]配置文件中,1-32 即代表id%256后分布的范围,如果在1-32则在分区1,其他类推,如果id非数字数据,则会分配在defaoultNode 默认节点[/align]

[align=left] [/align]
 
String idVal = "0";
Assert.assertEquals(true, 7 == autoPartition.calculate(idVal));

idVal = "45a";

Assert.assertEquals(true, 2 == autoPartition.calculate(idVal));

 

七、ASCII码求模通配

[align=left]<tableRule name="sharding-by-prefixpattern">[/align]
[align=left]      <rule>[/align]
[align=left]        <columns>user_id</columns>[/align]
[align=left]        <algorithm>sharding-by-prefixpattern</algorithm>[/align]
[align=left]      </rule>[/align]
[align=left]   </tableRule>[/align]
[align=left]<function name="sharding-by-pattern" class="io.mycat.route.function.PartitionByPrefixPattern">[/align]
[align=left]    <property name="patternValue">256</property>[/align]
[align=left]    <property name="prefixLength">5</property>[/align]
[align=left]    <property name="mapFile">partition-pattern.txt</property>[/align]
[align=left] [/align]
[align=left]  </function>[/align]
[align=left] [/align]
[align=left]partition-pattern.txt[/align]
[align=left] [/align]
[align=left]# range start-end ,data node index[/align]
[align=left]# ASCII[/align]
[align=left]# 48-57=0-9[/align]
[align=left]# 64、65-90=@、A-Z[/align]
[align=left]# 97-122=a-z[/align]
[align=left]###### first host configuration[/align]
[align=left]1-4=0[/align]
[align=left]5-8=1[/align]
[align=left]9-12=2[/align]
[align=left]13-16=3[/align]
[align=left]###### second host configuration[/align]
[align=left]17-20=4[/align]
[align=left]21-24=5[/align]
[align=left]25-28=6[/align]
[align=left]29-32=7[/align]
[align=left]0-0=7[/align]
[align=left]配置说明:[/align]
[align=left]上面columns 标识将要分片的表字段,algorithm 分片函数,patternValue 即求模基数,prefixLength ASCII 截取的位数[/align]
[align=left]mapFile 配置文件路径 [/align]
[align=left]配置文件中,1-32 即代表id%256后分布的范围,如果在1-32则在分区1,其他类推 [/align]
[align=left] [/align]

[align=left]此种方式类似方式6只不过采取的是将列种获取前prefixLength位列所有ASCII码的和进行求模sum%patternValue ,获取的值,在通配范围内的[/align]
[align=left]即 分片数,[/align]
/**

* ASCII编码:

* 48-57=0-9阿拉伯数字

* 64、65-90=@、A-Z

* 97-122=a-z

*

*/
[align=left]如 [/align]
[align=left] [/align]

String idVal="gf89f9a";

Assert.assertEquals(true, 0==autoPartition.calculate(idVal));

idVal="8df99a";

Assert.assertEquals(true, 4==autoPartition.calculate(idVal));

idVal="8dhdf99a";

Assert.assertEquals(true, 3==autoPartition.calculate(idVal));

 

八、编程指定

[align=left]<tableRule name="sharding-by-substring">[/align]
[align=left]      <rule>[/align]
[align=left]        <columns>user_id</columns>[/align]
[align=left]        <algorithm>sharding-by-substring</algorithm>[/align]
[align=left]      </rule>[/align]
[align=left]   </tableRule>[/align]
[align=left]<function name="sharding-by-substring" class="io.mycat.route.function.PartitionDirectBySubString">[/align]
[align=left]    <property name="startIndex">0</property> <!-- zero-based -->[/align]
[align=left]    <property name="size">2</property>[/align]
[align=left]    <property name="partitionCount">8</property>[/align]
[align=left]    <property name="defaultPartition">0</property>[/align]
[align=left]  </function>[/align]
[align=left]配置说明:[/align]
[align=left]上面columns 标识将要分片的表字段,algorithm 分片函数 [/align]
[align=left]此方法为直接根据字符子串(必须是数字)计算分区号(由应用传递参数,显式指定分区号)。[/align]
[align=left]例如id=05-100000002[/align]
[align=left]在此配置中代表根据id中从startIndex=0,开始,截取siz=2位数字即05,05就是获取的分区,如果没传默认分配到defaultPartition[/align]

 

九、字符串拆分hash解析

[align=left]<tableRule name="sharding-by-stringhash">[/align]
[align=left]      <rule>[/align]
[align=left]        <columns>user_id</columns>[/align]
[align=left]        <algorithm>sharding-by-stringhash</algorithm>[/align]
[align=left]      </rule>[/align]
[align=left]   </tableRule>[/align]
[align=left]<function name="sharding-by-substring" class="[b]io.mycat.route.function.PartitionByString">[/b][/align]
[align=left]    <property name=length>512</property> <!-- zero-based -->[/align]
[align=left]    <property name="count">2</property>[/align]
[align=left]    <property name="hashSlice">0:2</property>[/align]
[align=left]  </function>[/align]
[align=left]配置说明:[/align]
[align=left]上面columns 标识将要分片的表字段,algorithm 分片函数 [/align]
[align=left]函数中length代表字符串hash求模基数,count分区数,hashSlice hash预算位[/align]
[align=left]即根据子字符串 hash运算[/align]
[align=left] [/align]
[align=left]hashSlice : 0 means str.length(), -1 means str.length()-1 [/align]

[align=left] [/align]

/**

     * "2" -> (0,2)<br/>

     * "1:2" -> (1,2)<br/>

     * "1:" -> (1,0)<br/>

     * "-1:" -> (-1,0)<br/>

     * ":-1" -> (0,-1)<br/>

     * ":" -> (0,0)<br/>

     */
public class PartitionByStringTest {

@Test
public void test() {
PartitionByString rule = new PartitionByString();
String idVal=null;
rule.setPartitionLength("512");
rule.setPartitionCount("2");
rule.init();
rule.setHashSlice("0:2");
//    idVal = "0";
//    Assert.assertEquals(true, 0 == rule.calculate(idVal));
//    idVal = "45a";
//    Assert.assertEquals(true, 1 == rule.calculate(idVal));

//last 4
rule = new PartitionByString();
rule.setPartitionLength("512");
rule.setPartitionCount("2");
rule.init();
//last 4 characters
rule.setHashSlice("-4:0");
idVal = "aaaabbb0000";
Assert.assertEquals(true, 0 == rule.calculate(idVal));
idVal = "aaaabbb2359";
Assert.assertEquals(true, 0 == rule.calculate(idVal));
}


 

十、一致性hash

[align=left]<tableRule name="sharding-by-murmur">[/align]
[align=left]      <rule>[/align]
[align=left]        <columns>user_id</columns>[/align]
[align=left]        <algorithm>murmur</algorithm>[/align]
[align=left]      </rule>[/align]
[align=left]   </tableRule>[/align]
[align=left]<function name="murmur" class="io.mycat.route.function.PartitionByMurmurHash">[/align]
[align=left]      <property name="seed">0</property><!-- 默认是0-->[/align]
      <property name="count">2</property><!--
要分片的数据库节点数量,必须指定,否则没法分片—>
[align=left]      <property name="virtualBucketTimes">160</property><!-- 一个实际的数据库节点被映射为这么多虚拟节点,默认是160倍,也就是虚拟节点数是物理节点数的160倍-->[/align]
[align=left]      <!--[/align]
[align=left]      <property name="weightMapFile">weightMapFile</property>[/align]
[align=left]                     节点的权重,没有指定权重的节点默认是1。以properties文件的格式填写,以从0开始到count-1的整数值也就是节点索引为key,以节点权重值为值。所有权重值必须是正整数,否则以1代替 -->[/align]
[align=left]      <!--[/align]
[align=left]      <property name="bucketMapPath">/etc/mycat/bucketMapPath</property>[/align]
[align=left]                      用于测试时观察各物理节点与虚拟节点的分布情况,如果指定了这个属性,会把虚拟节点的murmur hash值与物理节点的映射按行输出到这个文件,没有默认值,如果不指定,就不会输出任何东西 -->[/align]
[align=left]  </function>[/align]

[align=left] [/align]
[align=left]一致性hash预算有效解决了分布式数据的扩容问题,前1-9中id规则都多少存在数据扩容难题,而10规则解决了数据扩容难点[/align]

你投入得越多,就能得到越多得价值
内容来自用户分享和网络整理,不保证内容的准确性,如有侵权内容,可联系管理员处理 点击这里给我发消息
标签: