Mycat水平拆分之十种分片规则

https://www.cnblogs.com/756623607-zhang/p/6656022.html

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

 

 

 

   

   

 

    

    

    

 

    

       writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native">

       select 1

       

    

 

 

配置server.xml

     

          druidparser

     

     

          mycat

          testdb

     


配置rule.xml

          

               sharding_id

               hash-int

          

     

 

    

              class="io.mycat.route.function.PartitionByFileMap">

              partition-hash-int.txt

     

 


  

 

常用的分片规则:总共十个(基本够用)

 

一、枚举法

   

      user_id

      hash-int

   

 

    partition-hash-int.txt

    0

    0

 

 

partition-hash-int.txt 配置:

10000=0

10010=1

上面columns 标识将要分片的表字段,algorithm 分片函数,

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,

所有的节点配置都是从0开始,及0代表节点1

/**
*  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

   

      user_id

      func1

   

 

 

    2,1

    256,512

 

配置说明:

上面columns 标识将要分片的表字段,algorithm 分片函数,

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

约束 :

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

用法例子:

@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);
}

 

如果需要平均分配设置:平均分为4分片,partitionCount*partitionLength=1024

    4

    256

 

 

三、范围约定

   

      user_id

      rang-long

   

 

    autopartition-long.txt

 

# range start-end ,data node index

# K=1000,M=10000.

0-500M=0

500M-1000M=1

1000M-1500M=2

0-10000000=0

10000001-20000000=1

 

 

配置说明:

上面columns 标识将要分片的表字段,algorithm 分片函数,

rang-long 函数中mapFile代表配置文件路径

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

 

四、求模法

   

      user_id

      mod-long

   

 

 

  

    3

 

 

配置说明:

上面columns 标识将要分片的表字段,algorithm 分片函数,

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

 

五、日期列分区法

     

        create_time

        sharding-by-date

     

    

   yyyy-MM-dd

    2014-01-01

    10

 

配置说明:

上面columns 标识将要分片的表字段,algorithm 分片函数,

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

 

还有一切特性请看源码

 

 

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

     

        user_id

        sharding-by-pattern

     

  

    256

    2

    partition-pattern.txt

 

 

partition-pattern.txt 

# id partition range start-end ,data node index

###### first host configuration

1-32=0

33-64=1

65-96=2

97-128=3

######## second host configuration

129-160=4

161-192=5

193-224=6

225-256=7

0-0=7

配置说明:

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

mapFile 配置文件路径

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

 

 

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

     

        user_id

        sharding-by-prefixpattern

     

  

    256

    5

    partition-pattern.txt

 

 

 

partition-pattern.txt

 

# range start-end ,data node index

# ASCII

# 48-57=0-9

# 64、65-90=@、A-Z

# 97-122=a-z

###### first host configuration

1-4=0

5-8=1

9-12=2

13-16=3

###### second host configuration

17-20=4

21-24=5

25-28=6

29-32=7

0-0=7

配置说明:

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

mapFile 配置文件路径

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 

 

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

即 分片数,

/**
* ASCII编码:
* 48-57=0-9阿拉伯数字
* 64、65-90=@、A-Z
* 97-122=a-z
*
*/

如 

 

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

     

        user_id

        sharding-by-substring

     

  

    0

    2

    8

    0

 

配置说明:

上面columns 标识将要分片的表字段,algorithm 分片函数 

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)。

例如id=05-100000002

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

 

九、字符串拆分hash解析

     

        user_id

        sharding-by-stringhash

     

  

    512

    2

    0:2

 

配置说明:

上面columns 标识将要分片的表字段,algorithm 分片函数 

函数中length代表字符串hash求模基数,count分区数,hashSlice hash预算位

即根据子字符串 hash运算

 

hashSlice : 0 means str.length(), -1 means str.length()-1

 

/**
     * "2" -> (0,2)

     * "1:2" -> (1,2)

     * "1:" -> (1,0)

     * "-1:" -> (-1,0)

     * ":-1" -> (0,-1)

     * ":" -> (0,0)

     */

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

     

        user_id

        murmur

     

  

      0

      2

     

     

 

 

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

你投入得越多,就能得到越多得价值

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