springboot jpa分库分表项目实现过程详解

那我就来详细讲解一下“springboot jpa分库分表项目实现过程详解”的完整攻略。

1. 什么是分库分表

分库分表是一种水平扩展数据库的方式。 在一个分库分表的架构中，一个应用的数据被分为多个库或表。 这些库或表通常基于某个可配置的关键字划分数据。 比如用户ID可以作为划分关键字，用户的数据会根据关键字散列到多个库或表中。

2. 分库分表的优缺点

2.1 优点

• 提高扩展性：分库分表可以解决大容量数据存储的问题。采用分布式架构后，系统的处理能力可以通过水平扩展来提高。
• 提升性能：分库分表通过分散数据来大大节省了查询的时间。每个节点都可以独立完成自己所分配的任务，从而大大降低了数据集中式管理所带来的性能瓶颈。

2.2 缺点

• 数据一致性难以保证：当系统采用分库分表后，需要面对跨多库查询(Join)、数据分散到不同业务系统的问题，由此带来的数据一致性难题。
• 分散维护：在一个分布式系统中，系统的维护会是一个十分复杂的问题，为此，需要引入一些新的机制来保证分布式系统的正常运行。

3. jpa分库分表的实现

3.1 概述

JPA是Java Persistence API的简称，是Java规范定义的ORM框架，可以通过对象关系映射技术将Java类映射到关系数据库的表中，并通过JPA提供的API来进行操作。JPA分库分表实现是基于sharding-jdbc的分库分表插件完成。

3.2 实现过程

1. 在pom.xml文件中引入sharding-jdbc相关的依赖。

<dependency>
    <groupId>org.apache.shardingsphere</groupId>
    <artifactId>sharding-jdbc-core</artifactId>
    <version>5.0.0-alpha</version>
</dependency>

1. 配置数据源，分库、分表策略，以及分库、分表数据源的映射关系。

spring:
  shardingsphere:
    datasource:
      names: ds0, ds1
      ds0:
        driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
        url: jdbc:mysql://localhost:3306/database0?useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai
        username: root
        password: root
      ds1:
        driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
        url: jdbc:mysql://localhost:3306/database1?useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai
        username: root
        password: root
    sharding:
      tables:
        order_item:
          actual-data-nodes: ds$->{0..1}.order_item$->{0..1}
          table-strategy:
            inline:
              sharding-column: order_id
              algorithm-expression: order_item$->{order_id % 2}
          key-generator:
            type: SNOWFLAKE
          key-generator-column-name: id
      binding-tables:
        - order_item
      default-database-strategy:
        standard:
          sharding-column: user_id
          precise-algorithm-class-name: com.example.shardingjpa.config.PreciseShardingAlgorithm
      default-table-strategy:
        standard:
          sharding-column: order_id
          precise-algorithm-class-name: com.example.shardingjpa.config.PreciseShardingAlgorithm

1. 在Spring Boot项目中配置sharding-jdbc的数据源、事务管理器等，以及扫描JPA实体类所在的包，启用sharding-jdbc的应用程序上下文（ApplicationContext）。

@Configuration
@EnableTransactionManagement
@EnableConfigurationProperties(ShardingJdbcProperties.class)
@MapperScan(basePackages = "com.example.shardingjpa.mapper")
public class DataSourceConfig {

    @Autowired(required = false)
    private List<DataSource> dataSources;

    @Autowired
    private ShardingJdbcProperties shardingJdbcProperties;

    @Bean
    public DataSource dataSource() throws SQLException {
        Map<String, DataSource> dataSourceMap = new HashMap<>();
        if (CollectionUtils.isNotEmpty(dataSources)) {
            for (DataSource dataSource : dataSources) {
                dataSourceMap.put(dataSource.getClass().getName(), dataSource);
            }
        }
        ShardingRuleConfiguration shardingRuleConfiguration = shardingJdbcProperties.getShardingRule().getShardingRuleConfiguration(dataSourceMap);
        return ShardingDataSourceFactory.createDataSource(dataSourceMap, shardingRuleConfiguration, new Properties());
    }

    @Bean
    public PlatformTransactionManager transactionManager() throws SQLException {
        return new DataSourceTransactionManager(dataSource());
    }

    @Bean
    public LocalContainerEntityManagerFactoryBean entityManagerFactory() throws SQLException {
        LocalContainerEntityManagerFactoryBean entityManagerFactory = new LocalContainerEntityManagerFactoryBean();
        entityManagerFactory.setDataSource(dataSource());
        entityManagerFactory.setPackagesToScan("com.example.shardingjpa.domain");
        entityManagerFactory.setJpaVendorAdapter(new HibernateJpaVendorAdapter());
        entityManagerFactory.setJpaProperties(jpaProperties());
        return entityManagerFactory;
    }

    @Bean
    public JpaTransactionManager jpaTransactionManager() throws SQLException {
        return new JpaTransactionManager(entityManagerFactory().getObject());
    }

    private Properties jpaProperties() {
        Properties properties = new Properties();
        properties.setProperty("hibernate.show_sql", "true");
        properties.setProperty("hibernate.format_sql", "true");
        return properties;
    }

    @Bean
    public ShardingJdbcTemplate shardingJdbcTemplate(DataSource dataSource) {
        return new ShardingJdbcTemplate(dataSource);
    }

}

1. 创建JPA实体类，并在实体类上添加ShardingSphere的分库分表注解。

@Entity
@Table(name = "t_order_item")
@org.apache.shardingsphere.shardingjdbc.api.ShardingSphereTable(logicTable = "order_item",
        actualDataNodes = "ds${0..1}.order_item${0..1}",
        tableStrategy =
        @org.apache.shardingsphere.shardingjdbc.api.ShardingSphereStrategy(
                standard = @org.apache.shardingsphere.shardingjdbc.api.ShardingSphereStandardStrategy(
                        shardingColumn = "order_id",
                        preciseAlgorithm = "com.example.shardingjpa.config.PreciseOrderShardingAlgorithm",
                        rangeAlgorithm = "com.example.shardingjpa.config.RangeOrderShardingAlgorithm"
                )
        ))
public class OrderItem {

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    @Column(name = "order_id")
    private Long orderId;

    @Column(name = "user_id")
    private Long userId;

    private String status;

    // getter/setter

}

1. 编写JPA Repository接口。

@Repository
public interface OrderItemRepository extends JpaRepository<OrderItem, Long>,
        JpaSpecificationExecutor<OrderItem> {

    List<OrderItem> findByOrderId(Long orderId);

}

3.3 示例1：根据订单ID查询订单明细

@Service
public class OrderService {

    @Autowired
    private OrderItemRepository orderItemRepository;

    public List<OrderItem> getOrderItemsByOrderId(Long orderId) {
        return orderItemRepository.findByOrderId(orderId);
    }

}

3.4 示例2：根据分片键查询订单明细

@Service
public class OrderService {

    @Autowired
    private ShardingJdbcTemplate shardingJdbcTemplate;

    public List<OrderItem> getOrderItemsByUserId(Long userId) {
        String sql = "select * from t_order_item where user_id = ?";
        return shardingJdbcTemplate.query(sql, new Object[]{userId},
                BeanPropertyRowMapper.newInstance(OrderItem.class));
    }

}

以上就是“springboot jpa分库分表项目实现过程详解”的完整攻略，希望能帮助到您。