sharding-sphere路由概念

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  • 路由：将原SQL转换成在真实数据库真实表中可执行SQL的过程。例如：
    SELECT * FROM t_order WHERE order_id IN (1, 2);
  • 路由后成为
    SELECT * FROM t_order_0 WHERE order_id IN (1, 2);
    SELECT * FROM t_order_1 WHERE order_id IN (1, 2);
  • 分片路由
  • 标准路由
    • 单片路由：原SQL分片键的操作符是等号，映射后只有一条可执行SQL。例如：
      SELECT * FROM t_order WHERE order_id=2;
      路由后成为
      SELECT * FROM t_order_0 WHERE order_id=2;
    • 多片路由：原SQL分片键的操作符是IN，映射后有多条可执行SQL。例如：
      SELECT * FROM t_order WHERE order_id IN (1, 2);
      路由后成为
      SELECT * FROM t_order_0 WHERE order_id IN (1, 2);
      SELECT * FROM t_order_1 WHERE order_id IN (1, 2);
    • 范围路由：原SQL分片键的操作符是BETWEEN，映射后有多条可执行SQL。
      SELECT * FROM t_order WHERE order_id BETWEEN (1, 12);
      路由后成为
      SELECT * FROM t_order_0 WHERE order_id BETWEEN (1, 12);
      SELECT * FROM t_order_1 WHERE order_id BETWEEN (1, 12);
    • 带有绑定表的多片路由：绑定表指分片规则一致的主表和子表。例如：t_order表和t_order_item表，均按照order_id分片，则此两张表互为绑定表关系。绑定表之间的多表关联查询不会出现笛卡尔积关联，关联查询效率将大大提升。
      SELECT * FROM t_order o JOIN t_order_item i ON o.order_id=i.order_id WHERE order_id IN (1, 2);
      路由后成为
      SELECT * FROM t_order_0 o JOIN t_order_item_0 i ON o.order_id=i.order_id WHERE order_id IN (1, 2);
      SELECT * FROM t_order_1 o JOIN t_order_item_1 i ON o.order_id=i.order_id WHERE order_id IN (1, 2);
  • 直接路由
    • Hint路由
      它需要通过Hint（使用HintAPI直接指定路由至库表）方式分片，并且是只分库不分表的前提下，则可以避免SQL解析和之后的结果归并。直接路由还可以用于分片键不在SQL中的场景。
      例如，设置用于数据库分片的键为3hintManager.setDatabaseShardingValue(3)。
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      String sql = "SELECT * FROM t_order";
      try (HintManager hintManager = HintManager.getInstance();
      Connection conn = dataSource.getConnection();
      PreparedStatement preparedStatement = conn.prepareStatement(sql)) {
      	hintManager.setDatabaseShardingValue(3);
          try (ResultSet rs = preparedStatement.executeQuery()) {
              while (rs.next()) {
                  //...
              }
          }
      }
      路由算法为’value%2‘。当一个逻辑库order_database对应2个真实库order_database_0,order_databse_1时，路由后sql将在order_databse_1上执行。
  • 笛卡尔路由
    是指在关联查询中，各个表的分片键不同，没有绑定表。导致转换后的可执行SQL时，真实表之间需要进行笛卡尔积组合生成大量SQL。例如：
    假设分片键order_id将数值10路由至第0片，将数值11路由至第1片，那么路由后的SQL应该为4条，它们呈现为笛卡尔积：
    SELECT i.* FROM t_order o JOIN t_order_item i ON o.order_id=i.order_id WHERE o.order_id in (10, 11);
    路由后成为
    SELECT i.* FROM t_order_0 o JOIN t_order_item_0 i ON o.order_id=i.order_id WHERE o.order_id in (10, 11);
    SELECT i.* FROM t_order_0 o JOIN t_order_item_1 i ON o.order_id=i.order_id WHERE o.order_id in (10, 11);
    SELECT i.* FROM t_order_1 o JOIN t_order_item_0 i ON o.order_id=i.order_id WHERE o.order_id in (10, 11);
    SELECT i.* FROM t_order_1 o JOIN t_order_item_1 i ON o.order_id=i.order_id WHERE o.order_id in (10, 11);
  • 广播路由
  • 全库路由
    用于处理对数据库的操作，包括用于库设置的SET类型的数据库管理命令，以及TCL这样的事务控制语句。在这种情况下，会根据逻辑库的名字遍历所有符合名字匹配的真实库，并在真实库中执行该命令。
    例如 set autocommit=0
    在order_database中执行,order_database有两个真实库。则实际会在order_database_0,order_database_1上都执行这个命令。
  • 全库表路由
    用于处理对数据库中与其逻辑表相关的所有真实表的操作，主要包括不带分片键的DQL和DML，以及DDL等
    例如 SELECT * FROM t_order WHERE good_prority IN (1, 10);
    则会遍历所有数据库中的所有表，逐一匹配逻辑表和真实表名，能够匹配得上则执行。
    路由后成为
    SELECT * FROM t_order_0 WHERE good_prority IN (1, 10);
    SELECT * FROM t_order_1 WHERE good_prority IN (1, 10);
    SELECT * FROM t_order_2 WHERE good_prority IN (1, 10);
    SELECT * FROM t_order_3 WHERE good_prority IN (1, 10);
  • 全实例路由
    用于DCL操作，授权语句针对的是数据库的实例。无论一个实例中包含多少个Schema，每个数据库的实例执行一次。
    例如：
    create user customer@10.98.17.138 identified by '123';
    这个命令将在所有的真实数据库实例中执行，以确保customer用户可以访问每一个实例。
  • 单播路由
    用于获取某一真实表信息的场景，它仅需要从任意库中的任意真实表中获取数据即可。
    例如：
    DESCRIBE t_order;
    t_order的两个真实表t_order_0,t_order_1的描述结构相同，所以这个命令在任意真实表上选择执行一次。
  • 阻断路由
    用于屏蔽SQL对数据库的操作。
    例如：USE order_db;
    这个命令不会在真实数据库中执行，因为ShardingSphere采用的是逻辑Schema的方式，无需将切换数据库Schema的命令发送至数据库中。