Apache ShardingSphere 架构解析与应用实践 孟浩然 2021/12/11 01 孟浩然 SphereEx 高级研发工程师 Apache ShardingSphere PMC 曾就职京东科技，负责数据库产品研发，热爱开源，关注数据库生态，目前就职 SphereEx , 专 注于 Apache ShardingSphere 分布式数据库中间件研发以及开源社区建设 1 1. Apache ShardingSphere 5.0.0 架构解析 2. 5.0.0 应用实践 3. Database Plus 解决方案 目录 产 品 定 位 l 构建异构数据库的上层标准和生态 l 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 基于扩展点，ShardingSphere 默认 实现了数据分片、读写分离、数据加 密、影子库压测、高可用等功能； 1. Apache ShardingSphere 5.0.0 架构解析 2. 5.0.0 应用实践 3. Database Plus 解决方案 目录 灵活可扩展 覆盖开发/测试/生产部署需求 运 行 模 式 D i s t S Q L 标准化 体系化 功能特色 • RDL（Resource

莫过于去研究它并把文档写出来。 该文档 xdoc 格式的源码文件可通过项目的 Git 代码库 来获取。Fork 该源码库，做出更新，然后提交一个 pull request 吧。 你将成为本文档的最佳作者，MyBatis 的用户定会过来查阅的。 当前的国际化版本 当前的国际化版本 MyBatis 的其他语言版本： English Español 日本語 한국어 简体中文 你想使用本地语言 一旦被创建就应该在应用的运行期间一直存在，没有任何理由对它进行清除或重建。使用 SqlSessionFactory 的 最佳实践是在应用运行期间不要重复创建多次，多次重建 SqlSessionFactory 被视为一种代码“坏味道（bad smell）”。因此 SqlSessionFactory 的最佳范围是应用范围。有很多方法可以做到，最简单的就是使用单例模式或者静态单例模式。 SqlSession 每个线程都应该有它自己的 每个线程都应该有它自己的 SqlSession 实例。SqlSession 的实例不是线程安全的，因此是不能被共享的，所以它的最佳的范围是请 求或方法范围。绝对不能将 SqlSession 实例的引用放在一个类的静态域，甚至一个类的实例变量也不行。也绝不能将 SqlSession 实 例的引用放在任何类型的管理范围中，比如 Serlvet 架构中的 HttpSession。如果你现在正在使用一种 Web

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与当前业务的最佳系统架构。 1.2 功能列表 1.2.1 数据分片 • 分库 & 分表 • 读写分离 • 分片策略定制化 • 无中心化分布式主键 1.2.2 分布式事务 • 标准化事务接口 • XA 方法将无需取出的数据全部跳过，并不会将其存入内存。 但同时需要注意的是，由于排序的需要，大量的数据仍然需要传输到 ShardingSphere 的内存空间。因此， 采用 LIMIT 这种方式分页，并非最佳实践。由于 LIMIT 并不能通过索引查询数据，因此如果可以保证 ID 的连续性，通过 ID 进行分页是比较好的解决方案，例如： SELECT * FROM t_order WHERE id > 100000 加适用于执 行时间确定的短事务。对于长事务来说，整个事务进行期间对数据的独占，将导致对热点数据依赖的业 务系统并发性能衰退明显。因此，在高并发的性能至上场景中，基于 XA 协议的分布式事务并不是最佳选 择。 3.2. 分布式事务 54 Apache ShardingSphere document, v5.0.0-beta 柔性事务 如果将实现了 ACID 的事务要素的事务称为刚性事务的话，那么基于

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与当前业务的最佳系统架构。 1.1. 简介 4 Apache ShardingSphere document, v5.0.0 1.2 解决方案 解决方案/功能 分布式数据库 数据安全 • 数据库网关 * 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与当前业务的最佳系统架构。 3.1. 接入端 12 Apache ShardingSphere document, v5.0.0 3.2 运行模式 3.2.1 背景 为满足用户快速测试启动、单机运行以及集群运行等不同的需求，Apache 加适用于执行 时间确定的短事务。对于长事务来说，整个事务进行期间对数据的独占，将导致对热点数据依赖的业务系 统并发性能衰退明显。因此，在高并发的性能至上场景中，基于 XA 协议的分布式事务并不是最佳选择。 柔性事务 如果将实现了 ACID 的事务要素的事务称为刚性事务的话，那么基于 BASE 事务要素的事务则称为柔性事 务。BASE 是基本可用、柔性状态和最终一致性这三个要素的缩写。 •

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。 1.1. 简介 4 Apache ShardingSphere document, v5.1.1 1.2 解决方案 解决方案/功能 分布式数据库 数据安全 • 数据库网关 * 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。 3.1. 接入端 12 Apache ShardingSphere document, v5.1.1 3.2 运行模式 3.2.1 背景 Apache ShardingSphere 加适用于执行 时间确定的短事务。对于长事务来说，整个事务进行期间对数据的独占，将导致对热点数据依赖的业务系 统并发性能衰退明显。因此，在高并发的性能至上场景中，基于 XA 协议的分布式事务并不是最佳选择。 柔性事务 如果将实现了 ACID 的事务要素的事务称为刚性事务的话，那么基于 BASE 事务要素的事务则称为柔性事 务。BASE 是基本可用、柔性状态和最终一致性这三个要素的缩写。 •

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。 1.1. 简介 4 Apache ShardingSphere document, v5.1.0 1.2 解决方案 解决方案/功能 分布式数据库 数据安全 • 数据库网关 * 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。 3.1. 接入端 12 Apache ShardingSphere document, v5.1.0 3.2 运行模式 3.2.1 背景 Apache ShardingSphere 加适用于执行 时间确定的短事务。对于长事务来说，整个事务进行期间对数据的独占，将导致对热点数据依赖的业务系 统并发性能衰退明显。因此，在高并发的性能至上场景中，基于 XA 协议的分布式事务并不是最佳选择。 柔性事务 如果将实现了 ACID 的事务要素的事务称为刚性事务的话，那么基于 BASE 事务要素的事务则称为柔性事 务。BASE 是基本可用、柔性状态和最终一致性这三个要素的缩写。 •

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。 1.1. 简介 4 Apache ShardingSphere document, v5.1.2 1.2 解决方案 解决方案/功能 分布式数据库 数据安全 • 数据库网关 * 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。 3.1. 接入端 12 Apache ShardingSphere document, v5.1.2 3.2 运行模式 3.2.1 背景 Apache ShardingSphere 加适用于执行 时间确定的短事务。对于长事务来说，整个事务进行期间对数据的独占，将导致对热点数据依赖的业务系 统并发性能衰退明显。因此，在高并发的性能至上场景中，基于 XA 协议的分布式事务并不是最佳选择。 柔性事务 如果将实现了 ACID 的事务要素的事务称为刚性事务的话，那么基于 BASE 事务要素的事务则称为柔性事 务。BASE 是基本可用、柔性状态和最终一致性这三个要素的缩写。 •

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。 1.3. 部署形态 8 Apache ShardingSphere document, v5.2.0 1.3.2 运行模式 Apache ShardingSphere 提供了两种运行模式，分别是单机模式和集群模式。 方法将无需取出的数据全部跳过，并不会将其存入内存。 但同时需要注意的是，由于排序的需要，大量的数据仍然需要传输到 ShardingSphere 的内存空间。因此， 采用 LIMIT 这种方式分页，并非最佳实践。由于 LIMIT 并不能通过索引查询数据，因此如果可以保证 ID 的连续性，通过 ID 进行分页是比较好的解决方案，例如： SELECT * FROM t_order WHERE id > 100000

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。 3.3. 混合部署架构 8 Apache ShardingSphere document 3.3. 混合部署架构 9 4 运行模式 Apache ShardingSphere 方法将无需取出的数据全部跳过，并不会将其存入内存。 但同时需要注意的是，由于排序的需要，大量的数据仍然需要传输到 ShardingSphere 的内存空间。因此， 采用 LIMIT 这种方式分页，并非最佳实践。由于 LIMIT 并不能通过索引查询数据，因此如果可以保证 ID 的连续性，通过 ID 进行分页是比较好的解决方案，例如： SELECT * FROM t_order WHERE id > 100000

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。 3.3. 混合部署架构 8 Apache ShardingSphere document 3.3. 混合部署架构 9 4 运行模式 Apache ShardingSphere 方法将无需取出的数据全部跳过，并不会将其存入内存。 但同时需要注意的是，由于排序的需要，大量的数据仍然需要传输到 ShardingSphere 的内存空间。因此， 采用 LIMIT 这种方式分页，并非最佳实践。由于 LIMIT 并不能通过索引查询数据，因此如果可以保证 ID 的连续性，通过 ID 进行分页是比较好的解决方案，例如： SELECT * FROM t_order WHERE id > 100000