Mycat分片规则详解

1、分片枚举

通过在配置文件中配置可能的枚举 id,自己配置分片,本规则适用于特定的场景,比如有些业务需要按照省份或区县来做保存,而全国省份区县固定的,这类业务使用本条规则,配置如下:


  
    user_id
    hash-int
  


  partition-hash-int.txt
  0
  0

配置说明
| 标签属性 | 说明 |
| ----------- | -----------------------------------------------------------|
| columns | 标识将要分片的表字段 |
| algorithm | 分片函数 |
| mapFile | 标识配置文件名称 |
| type | 默认值为 0,0 表示 Integer,非零表示 String |
| defaultNode | 默认节点:小于 0 表示不设置默认节点,大于等于 0 设置默认节点 |

partition-hash-int.txt 配置:

10000=0
10010=1
DEFAULT_NODE=1      //默认节点

注意
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

2、固定分片 hash 算法

本条规则类似于十进制的求模运算,区别在于是二进制的操作,是取 id 的二进制低 10 位,即 id 二进制 &1111111111。
此算法的优点在于如果按照 10 进制取模运算,在连续插入 1-10 时候 1-10 会被分到 1-10 个分片,增大了插入的事务控制难度,而此算法根据二进制则可能会分到连续的分片,减少插入事务事务控制难度。


  
    user_id
    func1
  


  2,1
  256,512

配置说明:

标签属性 说明
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。

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


    4
    256

3、范围约定

此分片适用于,提前规划好分片字段某个范围属于哪个分片。


    
        user_id
        rang-long
    


    autopartition-long.txt
    0

配置说明:

标签属性 说明
columns 标识将要分片的表字段
algorithm 分片函数
mapFile 标识配置文件名称
defaultNode 超过范围后的默认节点

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:

# range start-end ,data node index
# K=1000,M=10000.
0-500M=0
500M-1000M=1
1000M-1500M=2
或

0-10000000=0
10000001-20000000=1

4、取模

此规则为对分片字段求摸运算。


    
        user_id
        mod-long
    


    
    3

配置说明:
| 标签属性 | 说明 |
| --------- | -------------------- |
| columns | 标识将要分片的表字段 |
| algorithm | 分片函数 |
| count | 分片数量 |

根据 id 进行十进制求模预算,相比固定分片 hash,此种在批量插入时可能存在批量插入单事务插入多数据分片,增大事务一致性难度。

5、按日期(天)分片

此规则为按天分片。


    
        create_time
        sharding-by-date
    


    yyyy-MM-dd
    2014-01-01
    2014-01-02
    10

配置说明:
| 标签属性 | 说明 |
| ----------- | -------------------------------------------------- |
| columns | 标识将要分片的表字段 |
| algorithm | 分片函数 |
| dateForma | 日期格式 |
| sBeginDate | 开始日期 |
| sEndDate | 结束日期 |
| sPartionDay | 分区天数,即默认从开始日期算起,分隔 10 天一个分区 |

如果配置了 sEndDate 则代表数据达到了这个日期的分片后循环从开始分片插入。
注意
在查询时,如果需要查询时间段应该使用between...and,使用>=或者<=会查询所有分片。

6、取模范围约束

此种规则是取模运算与范围约束的结合,主要为了后续数据迁移做准备,即可以自主决定取模后数据的节点分布。


    TopESA - Win Cpp
        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:
| 标签属性 | 说明 |
| ------------ | -------------------- |
| columns | 标识将要分片的表字段 |
| algorithm | 分片函数 |
| patternValue | 求模基数 |
| defaoultNod | 默认节点 |
| 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,则会分配在 defaoultNode 默认节点。

7、截取数字做 hash 求模范围约束

此种规则类似于取模范围约束,此规则支持数据符号字母取模。


    
        user_id
        sharding-by-prefixpattern
    


    256
    5
    partition-pattern.txt

配置说明:
| 标签属性 | 说明 |
| ------------ | -------------------- |
| columns | 标识将要分片的表字段 |
| algorithm | 分片函数 |
| patternValue | 求模基数 |
| prefixLength | ASCII 截取的位数 |
| mapFile | 配置文件路径 |
partition-pattern.txt

# range start-end ,data node index
# ASCII
# 8-57=0-9 阿拉伯数字
# 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。
此种方式类似取模范围约束,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,在范围内的分片数

8、应用指定

此规则是在运行阶段有应用自主决定路由到那个分片。


    
        user_id
        sharding-by-substring
    


    0
    2
    8
    0

配置说明:
| 标签属性 | 说明 |
| ---------------- | -------------------- |
| columns | 标识将要分片的表字段 |
| algorithm | 分片函数 |
| partitionCount | 分区数 |
| defaultPartition | 默认分区 |

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。

9、截取数字 hash 解析

此规则是截取字符串中的 int 数值 hash 分片。


    
        user_id
        sharding-by-stringhash
    


    512
    2
    0:2

配置说明:
| 标签属性 | 说明 |
| --------------- | ----------------------------------------- |
| columns | 标识将要分片的表字段 |
| algorithm | 分片函数 |
| partitionLength | 字符串hash求模基数 |
| partitionCount | 分区数 |
| hashSlice | 预算位,即根据子字符串中 int 值 hash 运算。 0 means str.length(), -1 means str.length()-1|
注意
hashSlice可以理解为substring(start,end),start为0则只表示0;
例1:值“45abc”,hash预算位0:2 ,取其中45进行计算
例2:值“aaaabbb2345”,hash预算位-4:0 ,取其中2345进行计算

10、一致性 hash

一致性 hash 预算有效解决了分布式数据的扩容问题。


    
        user_id
        murmur
    


    
    0
    
    2
    
    160
    
    weightMapFile
    
    /etc/mycat/bucketMapPath

11、按单月小时拆分

此规则是单月内按照小时拆分,最小粒度是小时,可以一天最多 24 个分片,最少 1 个分片,一个月完后下月从头开始循环。每个月月尾,需要手工清理数据。


    
        create_time
        sharding-by-hour
    


    24

配置说明:
| 标签属性 | 说明 |
| ----------- | -------------------------------------------- |
| columns | 标识将要分片的表字段(字符串类型yyyyMMddHH) |
| algorithm | 分片函数 |
| splitOneDay | 一天切分的分片数 |
注意
分片字段必须为字符串格式,否则分片不成功,默认存到第一个分片里面;
保存的时间格式必须为‘yyyymmddHH’格式,不能多也不能少字符,否则分片不成功,默认存到第一个分片里面;

12、范围求模分片

先进行范围分片计算出分片组,组内再求模。
优点可以避免扩容时的数据迁移,又可以一定程度上避免范围分片的热点问题。
综合了范围分片和求模分片的优点,分片组内使用求模可以保证组内数据比较均匀,分片组之间是范围分片,可以兼顾范围查询。
最好事先规划好分片的数量,数据扩容时按分片组扩容,则原有分片组的数据不需要迁移。由于分片组内数据比较均匀,所以分片组内可以避免热点数据问题。


    
        id
        rang-mod
    


    partition-range-mod.txt
    21

配置说明:
| 标签属性 | 说明 |
| ----------- | ------------------------------------------- |
| columns | 标识将要分片的表字段 |
| algorithm | 分片函数 |
| mapFile | 配置文件路径 |
| defaultNode | 超过范围后的默认节点顺序号,节点从 0 开始。 |
partition-range-mod.txt

# 以下配置一个范围代表一个分片组,=号后面的数字代表该分片组所拥有的分片的数量。
# range start-end ,data node group size
0-200M=5 //代表有 5 个分片节点
200M1-400M=1
400M1-600M=4
600M1-800M=4
800M1-1000M=6

注意
如上0-200M存入到5个分片中,开始范围-结束范围=该分片组有多少个分片。如果超过配置范围需要增加分片组。

13、日期范围HASH分片

思想与范围求模一致,当由于日期在取模会有数据集中问题,所以改成 hash 方法。
先根据日期分组,再根据时间 hash 使得短期内数据分布的更均匀。
优点可以避免扩容时的数据迁移,又可以一定程度上避免范围分片的热点问题。要求日期格式尽量精确些,不然达不到局部均匀的目的


    
        col_date
        range-date-hash
    


    2014-01-01 00:00:00
    365
    yyyy-MM-dd HH:mm:ss
    3

配置说明:
| 标签属性 | 说明 |
| ---------------- | -------------------- |
| columns | 标识将要分片的表字段 |
| algorithm | 分片函数 |
| sBeginDate | 开始日期 |
| sPartionDay | 多少天一个分片 |
| dateFormat | 日期格式 |
| groupPartionSize | 分片组的大小 |

注意
从sBeginDate时间开始计算,每sPartionDay天的数据为一个分片组,每个分片组可以分布在groupPartionSize个分片上面。上面的例子最多可以有三天进行分片,如果超出则会抛出以下异常。

Cause: com.mysql.jdbc.exceptions.jdbc4.MySQLSyntaxErrorException: Can't find a valid data node for specified node index :ALAN_TEST -> RANGE_DATE -> 2019-01-11 12:00:00 -> Index : 4
The error may involve com.mycat.test.model.AlanTest.insert-Inline
The error occurred while setting parameters

14、冷热数据分片

根据日期查询日志数据 冷热数据分布 ,最近 n 个月的到实时交易库查询,超过 n 个月的按照 m 天分片。


    
        create_time
        sharding-by-hotdate
    


    yyyy-MM-dd
    10
    30

配置说明:
| 标签属性 | 说明 |
| ----------- | -------------------------------- |
| columns | 标识将要分片的表字段 |
| algorithm | 分片函数 |
| dateFormat | 日期格式 |
| sLastDay | 热数据的时间 |
| sPartionDay | 冷数据的分片天数(按照天数分片) |
注意
冷数据按照这个范围进行分片,例如上面的规则配置,今天是2019年1月21日,往前推10天为2019年1月12日,则2019年1月12日之前的数据为冷数据,该批冷数据的分片规则为30天一个分片,即2018-12-12至2019-01-11的数据放入第1个分片,2018-11-12至2018-12-11的数据放入第2个分片...以此类推,如果数据库分区不够,则在保存的时候会抛出以下异常

Caused by: com.mysql.jdbc.exceptions.jdbc4.MySQLSyntaxErrorException: Can't find a valid data node for specified node index :ALAN_TEST -> CREATE_DATE -> 2018-11-09 12:00:00 -> Index : 3

15、自然月分片

按月份列分区 ,每个自然月一个分片,格式 between 操作解析的范例。


    
        create_time
        sharding-by-month
    


    yyyy-MM-dd
    2014-01-01

配置说明:
| 标签属性 | 说明 |
| ---------- | -------------------- |
| columns | 标识将要分片的表字段 |
| algorithm | 分片函数 |
| dateFormat | 日期格式 |
| sBeginDate | 开始日期(无默认值) |
| "sEndDate | 结束日期(无默认值) |
注意

  1. 默认设置,节点数量必须是12个,每12个月循环从开始分片插入
  2. 如配置了sBeginDate="2019-01"月是第0个分片,从该时间按月递增,无最大节点
  3. 配置了sBeginDate = "2015-01-01"sEndDate = "2015-12-01"该配置可以看成和第一个一致
  4. 配置了sBeginDate = "2015-01-01"sEndDate = "2015-03-01"该配置标识只有 3 个节点;很难与月份对应上;平均分散到 3 个节点上

转载于:https://www.cnblogs.com/alan319/p/10556979.html

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