Apache ShardingSphere 高可用功能详解 & 实操演练 赵锦超 2022.08.06 01 赵锦超 Apache ShardingSphere Committer SphereEx 研发工程师 o 从事过电商、金融行业，热爱开源 o 目前专注于 Apache ShardingSphere 高可用 & 分布式治理的相关研发工作 02 Apache ShardingSphere

16 L1 内核层 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 L2 功能层 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 L3 生态层 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 4 功能 17 4.1 数据库兼容 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4.1.1 背景 . . . . . . 、读写分离、影子库）、流量变形（数 据加密、数据脱敏）、流量鉴权（安全、审计、权限）、流量治理（熔断、限流）以及流量分析（服 务质量分析、可观察性）等透明化增量功能； • 可插拔：项目采用微内核 + 三层可插拔模型，使内核、功能组件以及生态对接完全能够灵活的方式 进行插拔式扩展，开发者能够像使用积木一样定制属于自己的独特系统。 ShardingSphere 已于 2020 年 4 月 16

16 L1 内核层 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 L2 功能层 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 L3 生态层 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4 功能 18 4.1 数据库兼容 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 4.1.1 背景 . . . . . . 、读写分离、影子库）、流量变形（数 据加密、数据脱敏）、流量鉴权（安全、审计、权限）、流量治理（熔断、限流）以及流量分析（服 务质量分析、可观察性）等透明化增量功能； • 可插拔：项目采用微内核 + 三层可插拔模型，使内核、功能组件以及生态对接完全能够灵活的方式 进行插拔式扩展，开发者能够像使用积木一样定制属于自己的独特系统。 ShardingSphere 已于 2020 年 4 月 16

16 L1 内核层 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 L2 功能层 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 L3 生态层 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4 功能 18 4.1 数据库兼容 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 4.1.1 背景 . . . . . . 、读写分离、影子库）、流量变形（数 据加密、数据脱敏）、流量鉴权（安全、审计、权限）、流量治理（熔断、限流）以及流量分析（服 务质量分析、可观察性）等透明化增量功能； • 可插拔：项目采用微内核 + 三层可插拔模型，使内核、功能组件以及生态对接完全能够灵活的方式 进行插拔式扩展，开发者能够像使用积木一样定制属于自己的独特系统。 ShardingSphere 已于 2020 年 4 月 16

提供精准化和差异化的能力 产 品 定 位 4.X 5.X 定位 分 库 分 表 中 间 件 分 布 式 数 据 库 生 态 系 统 功能 提 供 基 础 功 能 提 供 基 础 设 施 和 最 佳 实 践 驱动方式 配 置 文 件 标 准 D i s t S Q L 耦合 耦合较大，存在功能依赖 相 互 隔 离 ， 互 无 感 知 组合方式 固 定 的 组 合 方 式 ： 以 数 据 分 片 为 基 础 ， 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。 整 体 架 构 l L1 内核层：面向数据库内核， 包括数据库事务引擎，查询优 化器等； l L2 功能层：可定制化开发平 台。具有高定制化、高度内 聚、灵活扩展等特点； l L3 生态层：通过三个接口分别 实现数据库协议、 SQL 方言和 数据库存储对接，用于打造异 构数据网关； 连接 连接是 ShardingSphere 力，可以有效简化数据和应用之间 的连接。连接的设计要点在于强大 的数据库的兼容性，在应用和数据 之间搭建了一层与具体数据库实现 无关的桥梁，为增量能力提供了基 础。 增量 增量是 ShardingSphere 的主要能 力，在拦截访问数据库流量的前提 下，透明化的提供增量功能。增强 包含了流量的重定向（数据分片、 读写分离、影子库）、流量变形 （数据加密）、流量鉴权（SQL 审

16 L1 内核层 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 L2 功能层 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 L3 生态层 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4 功能 18 4.1 数据库兼容 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 4.1.1 背景 . . . . . . 、读写分离、影子库）、流量变形（数 据加密、数据脱敏）、流量鉴权（安全、审计、权限）、流量治理（熔断、限流）以及流量分析（服 务质量分析、可观察性）等透明化增量功能； • 可插拔：项目采用微内核 + 三层可插拔模型，使内核、功能组件以及生态对接完全能够灵活的方式 进行插拔式扩展，开发者能够像使用积木一样定制属于自己的独特系统。 ShardingSphere 已于 2020 年 4 月 16

1.1.2 ShardingSphere‐Proxy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.2 产品功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.3 产品优势 3 可插拔：构建数据库功能生态 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2.3.1 L1 内核层 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.3.2 L2 功能层 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.3.3 L3 生态层 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3 部署形态 6 3.1 ShardingSphere‐JDBC 独立部署

1.1.2 ShardingSphere‐Proxy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.2 产品功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.3 产品优势 3 可插拔：构建数据库功能生态 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2.3.1 L1 内核层 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.3.2 L2 功能层 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.3.3 L3 生态层 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3 部署形态 6 3.1 ShardingSphere‐JDBC 独立部署

1 ShardingSphere‐Proxy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1.2 产品功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.1.3 产品优势 . . . . 4 1.2.3 可插拔：构建数据库功能生态 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 L1 内核层 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 L2 功能层 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 L3 生态层 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.3 部署形态 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.2 ShardingSphere‐Proxy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.2 产品功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.3 产品优势 3 可插拔：构建数据库功能生态 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2.3.1 L1 内核层 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.3.2 L2 功能层 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.3.3 L3 生态层 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3 部署形态 6 3.1 ShardingSphere‐JDBC 独立部署