互联网架构之Mycat的分片规则

常用的分片规则一共有10个

一、枚举法

<tableRule name="sharding-by-intfile">
<rule>
<columns>user_id</columns>
<algorithm>hash-int</algorithm>
</rule>
</tableRule>
<function name="hash-int"
class="io.mycat.route.function.PartitionByFileMap">
<property name="mapFile">partition-hash-int.txt</property>
<property name="type">0</property>
<property name="defaultNode">0</property>
</function>

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
mycat分片规则

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

**

<tableRule name="rule1">
<rule>
<columns>user_id</columns>
<algorithm>func1</algorithm>
</rule>
</tableRule>
<function name="func1"
class="io.mycat.route.function.PartitionByLong">
<property name="partitionCount">2,1</property>
<property name="partitionLength">256,512</property>
</function>

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

<tableRule name="auto-sharding-long">
<rule>
<columns>user_id</columns>
<algorithm>rang-long</algorithm>
</rule>
</tableRule>
<function name="rang-long"
class="io.mycat.route.function.AutoPartitionByLong">
<property name="mapFile">autopartition-
long.txt</property>
</function>

#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

<tableRule name="mod-long">
<rule>
<columns>user_id</columns>
<algorithm>mod-long</algorithm>
</rule>
</tableRule>
<function name="mod-long"
class="io.mycat.route.function.PartitionByMod">
<!-- how many data nodes -->
<property name="count">3</property>
</function>

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

<tableRule name="sharding-by-date">
<rule>
<columns>create_time</columns>
<algorithm>sharding-by-date</algorithm>
</rule>

</rule>
</tableRule>
<function name="sharding-by-date"
class="io.mycat.route.function..PartitionByDate">
<property name="dateFormat">yyyy-MM-dd</property>
<property name="sBeginDate">2014-01-01</property>
<property name="sPartionDay">10</property>
</function>

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

<tableRule name="sharding-by-pattern">
<rule>
<columns>user_id</columns>
<algorithm>sharding-by-pattern</algorithm>
</rule>
</tableRule>
<function name="sharding-by-pattern"

<function name="sharding-by-pattern"
class="io.mycat.route.function.PartitionByPattern">
<property name="patternValue">256</property>
<property name="defaultNode">2</property>
<property name="mapFile">partition-pattern.txt</property>
</function>

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
econd 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));
分区 day11am 的第 7 页
Assert.assertEquals(true, 7 == autoPartition.calculate(idVal));
idVal = “45a”;
Assert.assertEquals(true, 2 == autoPartition.calculate(idVal));

七、ASCII码求模通配

<tableRule name="sharding-by-prefixpattern">
<rule>
<columns>user_id</columns>
<algorithm>sharding-by-prefixpattern</algorithm>
</rule>
</tableRule>
<function name="sharding-by-pattern"
class="io.mycat.route.function.PartitionByPrefixPattern">
<property name="patternValue">256</property>
<property name="prefixLength">5</property>
<property name="mapFile">partition-pattern.txt</property>
</function>

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
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

*/

String idVal=“gf89f9a”;
Assert.assertEquals(true, 0autoPartition.calculate(idVal));
idVal=“8df99a”;
Assert.assertEquals(true, 4
autoPartition.calculate(idVal));
分区 day11am 的第 9 页
Assert.assertEquals(true, 4autoPartition.calculate(idVal));
idVal=“8dhdf99a”;
Assert.assertEquals(true, 3
autoPartition.calculate(idVal));

八、编程指定

<tableRule name="sharding-by-substring">
<rule>
<columns>user_id</columns>
<algorithm>sharding-by-substring</algorithm>
</rule>
</tableRule>
<function name="sharding-by-substring"
class="io.mycat.route.function.PartitionDirectBySubString">
<property name="startIndex">0</property> <!-- zero-based -->
<property name="size">2</property>
<property name="partitionCount">8</property>
<property name="defaultPartition">0</property>
</function>

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

<tableRule name="sharding-by-stringhash">
<rule>
<columns>user_id</columns>

<columns>user_id</columns>
<algorithm>sharding-by-stringhash</algorithm>
</rule>
</tableRule>
<function name="sharding-by-substring"
class="io.mycat.route.function.PartitionByString">
<property name=length>512</property> <!-- zero-based -->
<property name="count">2</property>
<property name="hashSlice">0:2</property>
</function>

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();
    分区 day11am 的第 11 页
    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

<tableRule name="sharding-by-murmur">
<rule>
<columns>user_id</columns>
<algorithm>murmur</algorithm>

<algorithm>murmur</algorithm>
</rule>
</tableRule>
<function name="murmur"
class="io.mycat.route.function.PartitionByMurmurHash">
<property name="seed">0</property><!-- 默认是0-->
<property name="count">2</property><!-- 要分片的数据库节点
数量,必须指定,否则没法分片—>
<property name="virtualBucketTimes">160</property><!-- 一
个实际的数据库节点被映射为这么多虚拟节点,默认是160倍,也就是虚拟
节点数是物理节点数的160倍-->
<!--
<property name="weightMapFile">weightMapFile</property>
节点的权重,没有指定权重的节点默认是1。以properties文
件的格式填写,以从0开始到count-1的整数值也就是节点索引为key,以
节点权重值为值。所有权重值必须是正整数,否则以1代替 -->
<!--
<property
name="bucketMapPath">/etc/mycat/bucketMapPath</property>
用于测试时观察各物理节点与虚拟节点的分布情况,如果指
定了这个属性,会把虚拟节点的murmur hash值与物理节点的映射按行输
出到这个文件,没有默认值,如果不指定,就不会输出任何东西 -->
</function>

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