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一文看懂Mycat跨分片Join实现--全局表、ER分片、HBT、sharejoin

hmc789 2024-11-16 20:54:45 技术文章 2 ℃

概述

Mycat目前版本支持跨分片的join,主要实现的方式有四种。

  • 全局表
  • ER分片
  • HBT
  • ShareJoin

ShareJoin

1、概念

ShareJoin是一个简单的跨分片Join,基于HBT的方式实现。

目前支持2个表的join,原理就是解析SQL语句,拆分成单表的SQL语句执行,然后把各个节点的数据汇集。支持任意配置的A,B表

如:A,B的dataNode相同

<table name="A" dataNode="dn1,dn2,dn3" rule="auto-sharding-long" />
<table name="B" dataNode="dn1,dn2,dn3" rule="auto-sharding-long" />
A,B的dataNode不同
<table name="A" dataNode="dn1,dn2 " rule="auto-sharding-long" />
<table name="B" dataNode="dn1,dn2,dn3" rule="auto-sharding-long" />

<table name="A" dataNode="dn1 " rule="auto-sharding-long" />
<table name="B" dataNode=" dn2,dn3" rule="auto-sharding-long" />

2、相关类图

  • JoinParser: SQL语句的解析
  • TableFilter:存解析后的各个子表
  • ShareJoin:执行拆分的语句管理控制,和字段,记录的管理
  • ShareDBJoinHandler:第一个表执行后获取数据的handler
  • ShareRowOutPutDataHandler:最后一个表执行后获取数据的handler
  • EnginerCtx:执行引擎
  • SQLJob:SQL语句执行任务
  • SQLJobHandler:SQL语句执行后获取数据的handler
  • BatchSQLJob:批量执行任务控制
  • AllJobFinishedListener:所有任务完成侦听器

3、测试

默认mycat的环境测试:

/*!mycat:catlet=demo.catlets.ShareJoin */ select a.*,b.id, b.name as tit from customer a,company b on a.company_id=b.id;
/*!mycat:catlet=demo.catlets.ShareJoin */ select a.*,b.id, b.name as name from orders a join customer b where a.customer_id=b.id;
/*!mycat:catlet=demo.catlets.ShareJoin */ select a.*,b.* from orders a join customer b where a.customer_id=b.id;
/*!mycat:catlet=demo.catlets.ShareJoin */ select a.id,a.user_id,a.traveldate,a.fee,a.days,b.id as nnid, b.title as tit from travelrecord a join hotnews b on b.id=a.days order by a.id ;

全局表

1、概念

一个真实的业务系统中,往往存在大量的类似字典表的表格,它们与业务表之间可能有关系,这种关系,可以理解为“标签”,而不应理解为通常的“主从关系”,这些表基本上很少变动,可以根据主键ID进行缓存,下面这张图说明了一个典型的“标签关系”图:

在分片的情况下,当业务表因为规模而进行分片以后,业务表与这些附属的字典表之间的关联,就成了比较棘手的问题,考虑到字典表具有以下几个特性:

  • 变动不频繁
  • 数据量总体变化不大
  • 数据规模不大,很少有超过数十万条记录。

鉴于此,MyCAT定义了一种特殊的表,称之为“全局表”,全局表具有以下特性:

  • 全局表的插入、更新操作会实时在所有节点上执行,保持各个分片的数据一致性
  • 全局表的查询操作,只从一个节点获取
  • 全局表可以跟任何一个表进行JOIN操作

将字典表或者符合字典表特性的一些表定义为全局表,则从另外一个方面,很好的解决了数据JOIN的难题。通过全局表+基于E-R关系的分片策略,MyCAT可以满足80%以上的企业应用开发。

2、配置

全局表配置比较简单,不用写Rule规则,如下配置即可:

<table name="company" primaryKey="ID" type="global" dataNode="dn1,dn2,dn3" />

需要注意的是,全局表每个分片节点上都要有运行创建表的DDL语句。


ER分片

1、概念

MyCAT借鉴了NewSQL领域的新秀Foundation DB的设计思路,Foundation DB创新性的提出了Table Group的概念,其将子表的存储位置依赖于主表,并且物理上紧邻存放,因此彻底解决了JION的效率和性能问题,根据这一思路,提出了基于E-R关系的数据分片策略,子表的记录与所关联的父表记录存放在同一个数据分片上。

customer采用sharding-by-intfile这个分片策略,分片在dn1,dn2上,orders依赖父表进行分片,两个表的关联关系为orders.customer_id=customer.id。于是数据分片和存储的示意图如下:

这样一来,分片Dn1上的的customer与Dn1上的orders就可以进行局部的JOIN联合,Dn2上也如此,再合并两个节点的数据即可完成整体的JOIN,试想一下,每个分片上orders表有100万条,则10个分片就有1个亿,基于E-R映射的数据分片模式,基本上解决了80%以上的企业应用所面临的问题。

2、配置

以上述例子为例,schema.xml中定义如下的分片配置:

<table name="customer" dataNode="dn1,dn2" rule="sharding-by-intfile">
<childTable name="orders" joinKey="customer_id" parentKey="id"/>
</table>

HBT分片

HBT是为了解决跨分片的SQL JOIN的问题,远比想象的复杂,而且往往无法实现高效的处理,既然如此,就依靠人工的智力,去编程解决业务系统中特定几个必须跨分片的SQL的JOIN逻辑,MyCAT提供特定的API供程序员调用,这就是MyCAT创新性的思路——人工智能。


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