MySQL数据中间件：MyCAT与ShardingSphere

最新推荐文章于 2025-11-04 11:02:46 发布

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一、问题背景

随着互联网业务的快速发展，单机MySQL数据库已经无法支撑高并发、大数据量的访问需求。尤其是在电商平台、社交网络等场景中，单表数据量可能轻易突破千万甚至亿级，导致查询性能急剧下降，写入瓶颈显现。

以一个典型的订单系统为例：

订单表 orders 随着时间增长，数据量超过1亿条；
查询某个用户的全部订单时，即使有索引也变得缓慢；
写入新订单时，频繁出现锁等待和死锁；
单实例容量达到上限，无法继续扩容。

这种情况下，如何实现数据水平拆分（Sharding）并保持SQL透明访问成为亟需解决的技术痛点。

二、解决方案选型与实现

1. MyCAT：基于代理层的数据中间件

MyCAT 是一个开源的分布式数据库中间件系统，最早由阿里Cobar演化而来，定位为“数据库中间件领域的Linux”。

核心架构特点：

基于Java开发，支持MySQL协议；
支持读写分离、分库分表、全局序列等功能；
可对接多种后端数据库，如MySQL、MariaDB、Oracle等。

示例配置片段（schema.xml）：

<tableRule name="order_rule" columns="order_id" algorithm="mod2"/>
<function name="mod2" class="io.mycat.route.function.PartitionByMod">
    <property name="count">2</property>
</function>

上述配置表示将订单表按照 order_id 进行取模分片，分到两个物理节点上。

优点：

成熟稳定，社区活跃；
易于部署，兼容性好；
提供统一入口，屏蔽底层复杂性。

缺点：

不支持跨库JOIN和事务；
配置较繁琐，学习成本较高；
对复杂查询的支持有限。

2. Apache ShardingSphere：可插拔的分布式数据库中间件平台

ShardingSphere 是另一个广泛使用的数据分片解决方案，目前已捐赠给Apache基金会，分为 ShardingSphere-JDBC 和 ShardingSphere-Proxy 两种形态。

核心特性：

支持分库分表、读写分离、数据加密、影子库压测等；
提供JDBC接口，对应用无侵入；
支持标准SQL语法，兼容性强；
可集成Spring Boot、MyBatis等主流框架。

示例配置片段（YAML格式）：

rules:
  - !SHARDING
    tables:
      orders:
        actual-data-nodes: ds$->{0..1}.orders_$->{0..1}
        table-strategy:
          standard:
            sharding-column: order_id
            sharding-algorithm-name: order-table-inline
        key-generate-strategy:
          column: order_id
          key-generator-name: snowflake
shardingAlgorithms:
  order-table-inline:
    type: INLINE
    props:
      algorithm-expression: orders_${order_id % 2}
keyGenerators:
  snowflake:
    type: SNOWFLAKE