Sharding-JDBC 高级特性详解

cheniy2025/8/15大约 3 分钟

Sharding-JDBC 高级特性详解

前置知识

在学习本教程前，请确保您已经：

掌握 Sharding-JDBC 的基本用法
了解分布式事务的基本概念
熟悉数据安全相关知识

分布式事务

Sharding-JDBC 支持两种类型的分布式事务：

1. XA 事务

基于 XA 协议实现的强一致性分布式事务：

spring:
  shardingsphere:
    datasource:
      names: ds0,ds1
      # ... 数据源配置省略
    rules:
      transaction:
        defaultType: XA
        providerType: Atomikos

使用示例：

@Service
@Transactional
public class OrderService {
    
    @Autowired
    private OrderRepository orderRepository;
    
    @Autowired
    private PaymentRepository paymentRepository;
    
    public void createOrder(Order order, Payment payment) {
        // 在同一个事务中操作不同的分片
        orderRepository.insert(order);
        paymentRepository.insert(payment);
    }
}

2. BASE 事务

基于最终一致性的柔性事务实现：

spring:
  shardingsphere:
    rules:
      transaction:
        defaultType: BASE
        providerType: Seata

使用示例：

@GlobalTransactional
public void createOrderWithSeata(Order order, Payment payment) {
    orderRepository.insert(order);
    paymentRepository.insert(payment);
}

数据加密

1. 加密配置

spring:
  shardingsphere:
    rules:
      encrypt:
        tables:
          t_user:
            columns:
              phone:
                cipher-column: phone_cipher
                encryptor-name: aes_encryptor
              email:
                cipher-column: email_cipher
                encryptor-name: aes_encryptor
        encryptors:
          aes_encryptor:
            type: AES
            props:
              aes-key-value: 123456abc

2. 自定义加密算法

package com.example.demo.encrypt;

import org.apache.shardingsphere.encrypt.spi.EncryptAlgorithm;
import org.apache.shardingsphere.encrypt.spi.context.EncryptContext;

import java.util.Properties;

public class CustomEncryptor implements EncryptAlgorithm<Object, String> {
    
    @Override
    public String encrypt(Object plaintext, EncryptContext context) {
        // 实现加密逻辑
        return encrypt(plaintext.toString());
    }
    
    @Override
    public Object decrypt(String ciphertext, EncryptContext context) {
        // 实现解密逻辑
        return decrypt(ciphertext);
    }
    
    private String encrypt(String text) {
        // 自定义加密实现
        return text;
    }
    
    private String decrypt(String text) {
        // 自定义解密实现
        return text;
    }
}

数据脱敏

1. 脱敏配置

spring:
  shardingsphere:
    rules:
      mask:
        tables:
          t_user:
            columns:
              phone:
                mask-algorithm-name: phone_mask
              email:
                mask-algorithm-name: email_mask
        algorithms:
          phone_mask:
            type: MASK_FROM_X_TO_Y
            props:
              from-x: 3
              to-y: 7
              replace-char: *
          email_mask:
            type: MASK_BEFORE_AT
            props:
              replace-char: *

高可用

1. 注册中心配置

使用 ZooKeeper 作为注册中心：

spring:
  shardingsphere:
    mode:
      type: Cluster
      repository:
        type: ZooKeeper
        props:
          namespace: governance_ds
          server-lists: localhost:2181
          retryIntervalMilliseconds: 500
          maxRetries: 3

2. 配置中心

使用 Nacos 作为配置中心：

spring:
  shardingsphere:
    mode:
      type: Cluster
      repository:
        type: Nacos
        props:
          server-addr: localhost:8848
          namespace: sharding-jdbc-demo

监控与可观测性

1. SQL 监控

spring:
  shardingsphere:
    props:
      sql-show: true
      sql-simple: false
      executor-size: 16
      max-connections-size-per-query: 1

2. Metrics 集成

<dependency>
    <groupId>org.apache.shardingsphere</groupId>
    <artifactId>shardingsphere-agent-metrics-prometheus</artifactId>
    <version>${shardingsphere.version}</version>
</dependency>

最佳实践

安全建议

加密配置
- 使用安全的加密算法
- 妥善保管密钥
- 定期更换密钥
权限控制
- 最小权限原则
- 定期审计
- 敏感操作记录

性能优化

事务处理
- 选择合适的事务类型
- 控制事务范围
- 避免长事务
监控告警
- 设置合理的告警阈值
- 及时处理异常
- 定期检查性能指标

常见问题

1. 如何选择分布式事务类型？

选择分布式事务类型的考虑因素：

一致性要求
性能要求
业务场景
容错要求

2. 数据加密对性能的影响？

减少加密对性能的影响：

只加密必要字段
选择高效的加密算法
合理使用缓存
考虑批量处理

总结

本文详细介绍了 Sharding-JDBC 的高级特性：

✅ 分布式事务：XA 和 BASE 事务
✅ 数据加密：内置和自定义加密算法
✅ 数据脱敏：多种脱敏策略
✅ 高可用：注册中心和配置中心
✅ 监控：SQL 监控和 Metrics 集成

下一步学习

学习更多分布式事务场景
探索更多数据安全方案
了解性能优化技巧

希望这篇文章能帮助您更好地理解和使用 Sharding-JDBC 的高级特性！如果您有任何问题，欢迎在评论区讨论。