重磅来袭,使用CRL实现大数据分库分表方案

关于分库分表方案详细介绍

http://blog.csdn.net/bluishglc/article/details/7696085

这里就不作详细描述了,本方案拆分结构表示为

会员为业务核心,所有业务围绕会员来进行,所以垂直划分用会员编号作索引,将会员分配到不同的库

会员订单增长量是不固定的,所以需要平水拆分,和分库一样,一个表只存指定会员编号区间的订单

了解基本需求,就可以制作方案了,以下主索引表示主数据编号

库表结构配置

进行操作时,需要知道这个数据放在哪个库,哪个表,因此需要把这个划分结构做成可配置,需要配置有:

• 数据库:一共划分为几个库,主索引区间是多少
• 数据表:一共有几个分表,每个分表容量是多少
• 数据表分表:属于哪个表,主索引区间是多少

将结构以对象形式表示

DataBase 库

/// <summary> /// 库 /// 按主数据分垂直划分,将主数据按不同段存在不同库中 /// </summary> public class DataBase:CRL.IModelBase {  /// <summary>  /// 库名  /// </summary>  public string Name  {   get;   set;  }  /// <summary>  /// 主数据开始INDEX  /// </summary>  public int MainDataStartIndex  {   get;   set;  }  /// <summary>  /// 主数据结束INDEX  /// </summary>  public int MainDataEndIndex  {   get;   set;  }  /// <summary>  /// 主数据表最大数据量  /// </summary>  public int MaxMainDataTotal  {   get;   set;  }  public override string ToString()  {   return string.Format("名称:{0} 最大主数据量:{1} 索引开始:{2} 结束{3}", Name, MaxMainDataTotal, MainDataStartIndex, MainDataEndIndex);  } } 

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Table 表

/// <summary> /// 表 /// 主数据表不分表,只按库分,其它表再按主数据段分表 /// </summary> public class Table:CRL.IModelBase {  /// <summary>  /// 源表名  /// </summary>  [CRL.Attribute.Field(FieldIndexType = Attribute.FieldIndexType.非聚集)]  public string TableName  {   get;   set;  }  /// <summary>  /// 库名  /// </summary>  [CRL.Attribute.Field(FieldIndexType = Attribute.FieldIndexType.非聚集)]  public string DataBaseName  {   get;   set;  }  /// <summary>  /// 分表数  /// </summary>  public int TablePartTotal  {   get;   set;  }  /// <summary>  /// 分表最大数据量  /// </summary>  public int MaxPartDataTotal  {   get;   set;  }  /// <summary>  /// 是否为主数据表  /// 主数据表在当前库只存在一个  /// </summary>  public bool IsMainTable  {   get;   set;  } } 

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TablePart 分表

/// <summary> /// 分表,主数据表不分表,只按库分 /// 其它表按主数据段分 /// </summary> public class TablePart : CRL.IModelBase {   /// <summary>  /// 库名  /// </summary>  [CRL.Attribute.Field(FieldIndexType = Attribute.FieldIndexType.非聚集)]  public string DataBaseName  {   get;   set;  }  /// <summary>  /// 源表名  /// </summary>  [CRL.Attribute.Field(FieldIndexType = Attribute.FieldIndexType.非聚集)]  public string TableName  {   get;   set;  }  /// <summary>  /// 分表名  /// </summary>  public string PartName  {   get;   set;  }  /// <summary>  /// 分表索引,从0开始  /// </summary>  public int PartIndex  {   get;   set;  }  /// <summary>  /// 主数据开始索引值  /// </summary>  public int MainDataStartIndex  {   get;   set;  }  /// <summary>  /// 主数据结束索引值  /// </summary>  public int MainDataEndIndex  {   get;   set;  }  ///// <summary>  ///// 分表最大数据量  ///// </summary>  //public int MaxPartDataTotal  //{  // get;  // set;  //} } 

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数据定位

通过以上配置,就可以按主索引进行表定位了

过程表示为:初始库表配置=>按主索引定位库=>再定位到表

/// <summary>         /// 初始表         /// </summary>         public static void Init()         {             _DataBase = DataBaseManage.Instance.QueryList();             _Table = TableManage.Instance.QueryList();             _TablePart = TablePartManage.Instance.QueryList();         }         /// <summary>         /// 按主数据索引,确定库         /// </summary>         /// <param name="mainDataIndex"></param>         /// <returns></returns>         public static DataBase GetDataBase(int mainDataIndex)         {             if (_DataBase.Count() == 0)             {  Init();             }             var db = _DataBase.Find(b => mainDataIndex >= b.MainDataStartIndex && mainDataIndex <= b.MainDataEndIndex);             if (db == null)//找属于哪个库             {  throw new Exception("找不到指定的库,在主数据索引:" + mainDataIndex);             }             return db;         }         /// <summary>         /// 按主数据索引,获取该查询位置         /// </summary>         /// <param name="tableName"></param>         /// <param name="mainDataIndex"></param>         /// <param name="db"></param>         /// <returns></returns>         public static Location GetLocation(string tableName, int mainDataIndex, DataBase db)         {             var table = _Table.Find(b => b.TableName == tableName && b.DataBaseName == db.Name);             if (table == null)//找哪个表             {  throw new Exception(string.Format("找不到指定的表{1}在库{0}", db.Name, tableName));             }             TablePart part;             //找分表             if (table.IsMainTable)//如果只是主数据表,只按一个找就行了             {  part = _TablePart.Find(b => b.TableName == tableName && b.DataBaseName == db.Name);             }             else//其它表,按分表找             {  part = _TablePart.Find(b => mainDataIndex >= b.MainDataStartIndex && mainDataIndex <= b.MainDataEndIndex && b.TableName == tableName && b.DataBaseName == db.Name);             }             if (part == null)             {  throw new Exception(string.Format("找不到指定的表{1}在库{0}", db.Name, tableName));             }             return new Location() { DataBase = db, TablePart = part };         } 

传入主索引编号,调用定位方法,得到对应的库和表名称

var db=GetDataBase(100);//定位库 var location=GetLocation("Order", 100, db);//定位表

这样,库表位置就有了,剩下的就是对数据进行操作了,不过这需要数据访问框架能动态切换数据连接和映射对象,还好CRL能轻松实现

CRL内部调用比较复杂,这里不写具体实现了,只列出关键方法,详细实现可加入QQ群获取最新源代码

数据连接动态切换

因为CRL的数据访问是在应用层委托实现的,很容易实现,本次升级后增加了分库的区分

//配置数据连接 CRL.SettingConfig.GetDbAccess = (type) => {  //可按type区分数据库  if (type.ShardingDataBase != null)  {   if (type.ShardingDataBase.Name == "db1")//定位到DB1   {    return WebTest.Code.LocalSqlHelper.TestConnection;   }   else   {    return WebTest.Code.LocalSqlHelper.TestConnection2;//定位到DB2   }  }  else  {   return WebTest.Code.LocalSqlHelper.TestConnection;//默认库  } }; 

分表映射

在CRL内部实现了分表映射,如果传入了定位,则按定位找到分表名

public static string GetTableName(string tableName, DbContext dbContext) {  if (dbContext != null && dbContext.UseSharding)  {   if (dbContext.ShardingMainDataIndex == 0)   {    throw new Exception("未设置分表定位索引,dbContext.ShardingMainDataIndex");   }   var location = Sharding.DBService.GetLocation(tableName, dbContext.ShardingMainDataIndex, dbContext.DBLocation.ShardingDataBase);   tableName = location.TablePart.PartName;  }  return tableName; } 

以上过程表示为

整体封装

和之前CRL业务类封装一样,增加了CRL.Sharding.BaseProvider,继承实现业务对象,就能实现分库分表了

对比之前,此类删除了一些无关方法,增加了 SetLocation 定位方法

以文档带的例子讲解

会员实现

这里要注意主键的问题,不能为自增

public class MemberSharding : CRL.IModel {  [CRL.Attribute.Field(KeepIdentity=true)]//保持插入主键  public int Id  {   get;   set;  }  public string Name  {   get;   set;  } } public class MemberManage : CRL.Sharding.BaseProvider<MemberSharding> {  public static MemberManage Instance  {   get { return new MemberManage(); }  } } 

订单实现

public class OrderSharding : CRL.IModelBase {  public int MemberId  {   get;   set;  }  public string Remark  {   get;   set;  } } public class OrderManage : CRL.Sharding.BaseProvider<OrderSharding> {  public static OrderManage Instance  {   get { return new OrderManage(); }  } } 

初始库表配置

CRL.Sharding.DB.DataBaseManage.Instance.CleanData(); //创建库分组 var db = new CRL.Sharding.DB.DataBase(); db.Name = "db1"; db.MaxMainDataTotal = 10; CRL.Sharding.DB.DataBaseManage.Instance.Create(db); CRL.Sharding.DB.DataBaseManage.Instance.Create(db); //创建表 var dbList = CRL.Sharding.DB.DataBaseManage.Instance.QueryList(); foreach(var item in dbList) {  var table = new CRL.Sharding.DB.Table();  table.TableName = "MemberSharding";  table.IsMainTable = true;  CRL.Sharding.DB.TableManage.Instance.Create(item, table, out error);  var table2 = new CRL.Sharding.DB.Table();  table2.TableName = "OrderSharding";  table2.IsMainTable = false;  table2.MaxPartDataTotal = 5;  CRL.Sharding.DB.TableManage.Instance.Create(item, table2, out error);  //创建分区  CRL.Sharding.DB.TablePartManage.Instance.Create(table2, out error); } 

插入会员和订单测试

插入的会员和订单会按库表配置分配到不同的表

这里为了演示,将定位信息保存了

var m = new Code.Sharding.MemberSharding();             m.Id = Convert.ToInt32(TextBox1.Text);//主索引编号             var location = CRL.Sharding.DBService.GetLocation("MemberSharding", m.Id);             m.Name = location.ToString();             Code.Sharding.MemberManage.Instance.SetLocation(m.Id).Add(m);              var order = new Code.Sharding.OrderSharding();             order.MemberId = m.Id;             var location2 = CRL.Sharding.DBService.GetLocation("OrderSharding", m.Id);             order.Remark = location2.ToString();             Code.Sharding.OrderManage.Instance.SetLocation(m.Id).Add(order);             Label1.Text = "插入会员编号" + m.Id + "," + location + " 订单" + location2;

数据查询

通过主索引编号定位库表,就能跟正常查询一样操作了

//会员查询 var id  = Convert.ToInt32(TextBox1.Text);//主索引编号  var list = Code.Sharding.OrderManage.Instance.SetLocation(id).QueryList(b => b.MemberId == id);  GridView1.DataSource = list;  GridView1.DataBind(); //订单查询  var id = Convert.ToInt32(TextBox1.Text);//主索引编号  var list = Code.Sharding.MemberManage.Instance.SetLocation(id).QueryList(b => b.Id == id);  GridView1.DataSource = list;  GridView1.DataBind(); 

结果演示如下

分表联合查询

查询当前库所有分表订单union结果

设定union方式后,会遍历分表生成union查询

var id = Convert.ToInt32(TextBox1.Text);             var orderManage = Code.Sharding.OrderManage.Instance.SetLocation(id);             var query = orderManage.GetLambdaQuery();             query.UnionType = UnionType.UnionAll;//只需设定union方式即可             var list = orderManage.QueryList(query);             GridView1.DataSource = list;             GridView1.DataBind();

主索引的问题

以上演示主索引编号为手动输入,实际业务是需要从索引表产生,CRL.Sharding也增加了索引获取

CRL.Sharding.DB.DataSequenceManage.Instance.GetSequence();

分表结构创建

分表创建貌似比较麻烦,需要手动创建维护,然而不需要,CRL自动帮你创建了,这就是CRL强大之所在,在找不到表结构时,会按对象结构创建

分库分表难点

库表配置比较容易实现,比较麻烦的地方是从统一入口进行数据操作管理,要达到通用性,框架需要适应不同业务需求,封装和继承需要得到很好的支持

本方案已封装在CRL2.4,在文档示例中也有体现

演示地址: http://crl.changqidongli.com/page/Sharding.aspx

CRL最新版2.4代码在QQ群可以得到,有其它想法欢迎讨论,CRL3.0征集思路中,想共同开发的可与我联系

QQ群:1582632  密语:CRL

CRL框架介绍和早期源码: http://www.cnblogs.com/hubro/p/4616570.html