mango的中文名是“芒果”,它是一个轻量级极速数据层访问框架。并不是mongodb数据库。不同于mycat的庞大,mango能轻松轻量级的实现业务需求上的分表分表策略
github项目地址:https://github.com/jfaster/mango
项目开发文档:http://mango.jfaster.org/quickstart.html
下面是mango的一些特性:
- 超高性能,响应速度接近直接使用JDBC
- 采用接口与注解的形式定义DAO,完美结合db与cache操作
- 支持动态sql,可以构造任意复杂的sql语句
- 支持多数据源,分表,分库,事务
- 内嵌“函数式调用”功能,能将任意复杂的对象,映射到数据库的表中
- 高效详细的log统计,方便开发者随时了解自己的系统
- 独立jar包,不依赖其它jar包
- 提供便捷的spring插件,与spring无缝集成
性能测试
我们使用由甲骨文JVM性能团队提供的工具 JMH 对mybatis,spring-jdbc,mango和直接使用jdbc进行了性能测试。您可以checkout性能测试源码 mango-benchmark 查看测试细节并自行运行获得测试结果。
- 1次 Query Cycle 被定义为简单执行1次查询:select id, name, age from user where id = ?
- 1次 Update Cycle 被定义为简单执行1次更新:update user set age = ? where id = ?
官方分库分表实例
表分片
表分片通常也被称为分表,散表。 当某张表的数据量很大时,sql执行效率都会变低,这时通常会把大表拆分成多个小表,以提高sql执行效率。 我们将这种大表拆分成多个小表的策略称之为表分片。
先来看一段mango框架中表分片的代码:
@DB(table = "t_order") @Sharding(tableShardingStrategy = TableShardingOrderDao.OrderTableShardingStrategy.class) public interface TableShardingOrderDao { @SQL("insert into #table(id, uid, price, status) values(:id, :uid, :price, :status)") public void addOrder(@TableShardingBy("uid") Order order); @SQL("select id, uid, price, status from #table where uid = :1") public ListgetOrdersByUid(@TableShardingBy int uid); class OrderTableShardingStrategy implements TableShardingStrategy{ @Override public String getTargetTable(String table, Integer shardingParameter) { return table + "_" + (shardingParameter % 2); } } }
上面的代码实现了所有的表分片逻辑,以上面的代码为例,总结一下mango框架实现表分片的3个步骤:
- 填写@DB注解中的table参数,这个参数将启用 全局表名,上面代码的全局表名是t_order
- 引入 @Sharding 注解,并填写@Sharding注解中的tableShardingStrategy参数,这个参数的作用是定义表分片策略,上面代码使用了自定义的表分片策略OrderTableShardingStrategy
- 使用 @TableShardingBy 注解指定对表分片策略传入的参数。上面的代码中,调用 addOrder(@TableShardingBy("uid")Order order) 方法时,会使用order对象中的uid属性作为参数传递给第2步中的表分片策略,而调用getOrdersByUid(@TableShardingBy int uid) 方法时,会使用uid作为参数传递给第2步中的表分片策略
上面的3个步骤步中,最核心的是第2步中的表分片策略。mango框架使用@Sharding注解中的tableShardingStrategy参数来指定表分片策略,tableShardingStrategy参数接受任何实现了 TableShardingStrategy 接口的类。
我们来看一下TableShardingStrategy接口的定义:
public interface TableShardingStrategy{ public String getTargetTable(String table, T shardingParameter); }
TableShardingStrategy接口非常简单,只有一个getTargetTable方法,其中:
- 输入参数table,对应的是全局表名
- 输入参数shardingParameter,接收被@TableShardingBy注解修饰的参数,shardingParameter的类型是泛型,将由实现类根据@TableShardingBy修饰的参数确定具体类型
- 输出则为真正的表名
以上面的OrderTableShardingStrategy表分片策略为例:
- 输入参数table将被传入字符串”t_order”
- 输入参数shardingParameter则会分两种情况,在调用 addOrder(@TableShardingBy("uid") Order order) 方法时,shardingParameter会被传入order对象中的uid属性,而在调用 getOrdersByUid(@TableShardingBy int uid) 方法时,shardingParameter会被传入参数uid
- 当uid为偶数时,使用t_order_0表,当uid为奇数时,使用t_order_1表
数据库分片
数据库分片通常也被称为分库,散库等。 当我们在某个库中,把某张大表拆分成多个小表后还不能满足性能要求,这时我们需要把一部分拆分的表挪到另外一个库中,以提高sql执行效率。
先来看一段mango框架中数据库分片的代码:
@DB() @Sharding(databaseShardingStrategy = DatabaseShardingOrderDao.OrderDatabaseShardingStrategy.class) public interface DatabaseShardingOrderDao { @SQL("insert into t_order(id, uid, price, status) values(:id, :uid, :price, :status)") public void addOrder(@DatabaseShardingBy("uid") Order order); @SQL("select id, uid, price, status from t_order where uid = :1") public ListgetOrdersByUid(@DatabaseShardingBy int uid); class OrderDatabaseShardingStrategy implements DatabaseShardingStrategy{ @Override public String getDatabase(Integer shardingParameter) { return shardingParameter < 1000 ? "db1" : "db2"; } } }
上面的代码实现了所有的数据库分片逻辑,以上面的代码为例,总结一下mango框架实现数据库分片的2个步骤:
- 引入 @Sharding 注解,并填写@Sharding注解中的databaseShardingStrategy参数,这个参数的作用是定义数据库分片策略,上面代码使用了自定义的数据库分片策略OrderDatabaseShardingStrategy
- 使用 @DatabaseShardingBy 注解指定对数据库分片策略传入的参数。上面的代码中,调用addOrder(@DatabaseShardingBy("uid") Order order) 方法时,会使用order对象中的uid属性作为参数传递给第1步中的数据库分片策略,而调用 getOrdersByUid(@DatabaseShardingBy int uid) 方法时,会使用uid作为参数传递给第1步中的数据库分片策略
上面的2个步骤步中,最核心的是第1步中的数据库分片策略。mango框架使用@Sharding注解中的databaseShardingStrategy参数来指定数据库分片策略,databaseShardingStrategy参数接受任何实现了 DatabaseShardingStrategy 接口的类。
我们来看一下DatabaseShardingStrategy接口的定义:
public interface DatabaseShardingStrategy{ public String getDatabase(T shardingParameter); }
DatabaseShardingStrategy接口非常简单,只有一个getDatabase方法,其中:
- 输入参数shardingParameter,接收被@DatabaseShardingBy注解修饰的参数,shardingParameter的类型是泛型,将由实现类根据@DatabaseShardingBy修饰的参数确定具体类型
- 输出则为database名称
以上面的OrderDatabaseShardingStrategy数据库分片策略为例:
- 输入参数shardingParameter则会分两种情况,在调用 addOrder(@DatabaseShardingBy("uid") Order order) 方法时,shardingParameter会被传入order对象中的uid属性,而在调用 getOrdersByUid(@DatabaseShardingBy int uid)方法时,shardingParameter会被传入参数uid
- 当uid小于1000时,使用的database为db1,当uid大于等于1000时,使用的database为db2
同时使用数据库分片与表分片
我们将上面的数据库分片策略与表分片策略一起使用,形成同时使用数据库分片与表分片的代码:
@DB(table = "t_order") @Sharding( databaseShardingStrategy = ShardingOrderDao.OrderDatabaseShardingStrategy.class, tableShardingStrategy = ShardingOrderDao.OrderTableShardingStrategy.class ) public interface ShardingOrderDao { @SQL("insert into #table(id, uid, price, status) values(:id, :uid, :price, :status)") public void addOrder(@DatabaseShardingBy("uid") @TableShardingBy("uid") Order order); @SQL("select id, uid, price, status from #table where uid = :1") public ListgetOrdersByUid(@DatabaseShardingBy @TableShardingBy int uid); class OrderDatabaseShardingStrategy implements DatabaseShardingStrategy{ @Override public String getDatabase(Integer uid) { return uid < 1000 ? "db1" : "db2"; } } class OrderTableShardingStrategy implements TableShardingStrategy{ @Override public String getTargetTable(String table, Integer uid) { return table + "_" + (uid % 2); } } }
上面的代码中,数据库分片策略使用了OrderDatabaseShardingStrategy,即uid小于1000时使用的database为db1,uid大于等于1000时使用的database为db2。 表分片策略则使用了OrderTableShardingStrategy,即uid为偶数时使用t_order_0表,uid为奇数时使用t_order_1表。
组合数据库分片策略与表分片策略得到如下规则:
- uid小于1000并且uid为偶数时,使用db1中的t_order_0表
- uid小于1000并且uid为奇数时,使用db1中的t_order_1表
- uid大于等于1000并且uid为偶数时,使用db2中的t_order_0表
- uid大于等于1000并且uid为奇数时,使用db2中的t_order_1表
精简分片代码
下面的代码同样实现了同时使用数据库分片与表分片,不过更加简洁。
@DB(table = "t_order") @Sharding(shardingStrategy = ShardingOrder2Dao.OrderShardingStrategy.class) public interface ShardingOrder2Dao { @SQL("insert into #table(id, uid, price, status) values(:id, :uid, :price, :status)") public void addOrder(@ShardingBy("uid") Order order); @SQL("select id, uid, price, status from #table where uid = :1") public ListgetOrdersByUid(@ShardingBy int uid); class OrderShardingStrategy implements ShardingStrategy{ @Override public String getDatabase(Integer uid) { return uid < 1000 ? "db1" : "db2"; } @Override public String getTargetTable(String table, Integer uid) { return table + "_" + (uid % 2); } } }
上面的代码中,引入了@ShardingBy注解,@ShardBy=@DataSourceShardBy+@TableShardBy。
多维度分片策略
上面的所有的代码我们都使用uid作为分片策略的计算参数,我们称之为一维分片策略。
考虑下面一个问题,当我们把数据库分片信息与表分片信息保存到order表中id字段的头部时,我们不但能把uid作为分片策略的计算参数,也能把id作为分片策略的计算参数。但@Sharding注解放在类上时,我们只能要么选择uid作为分片策略的计算参数,要们选择id作为分片策略的计算参数。这时我们需要将@Sharding注解下移到方法上,不同的方法指定不同的分片策略,实现多维度分片策略。
请看下面的代码:
@DB(table = "t_order") public interface ShardingOrder3Dao { @SQL("insert into #table(id, uid, price, status) values(:id, :uid, :price, :status)") @Sharding(shardingStrategy = ShardingOrder3Dao.OrderUidShardingStrategy.class) public void addOrder(@ShardingBy("uid") Order order); @SQL("select id, uid, price, status from #table where uid = :1") @Sharding(shardingStrategy = ShardingOrder3Dao.OrderUidShardingStrategy.class) public ListgetOrdersByUid(@ShardingBy int uid); @SQL("select id, uid, price, status from #table where id = :1") @Sharding(shardingStrategy = OrderIdShardingStrategy.class) public Order getOrderById(@ShardingBy String id); class OrderUidShardingStrategy implements ShardingStrategy{ @Override public String getDatabase(Integer uid) { return uid < 1000 ? "db1" : "db2"; } @Override public String getTargetTable(String table, Integer uid) { return table + "_" + (uid % 2); } } class OrderIdShardingStrategy implements ShardingStrategy { @Override public String getDatabase(String orderId) { return "db" + orderId.substring(0, 1); } @Override public String getTargetTable(String table, String orderId) { return table + "_" + orderId.substring(1, 2); } } }
上面的代码中,addOrder(@ShardingBy("uid") Order order) 方法与 getOrdersByUid(@ShardingBy int uid) 方法使用了以uid作为参数的分片策略OrderUidShardingStrategy,而 getOrderById(@ShardingBy String id) 方法则使用了以id作为参数的分片策略OrderIdShardingStrategy。