怎么用Java設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)多實(shí)例多庫(kù)查詢

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服務(wù)的邊界職責(zé) 

大數(shù)據(jù)層取數(shù)統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)入口（數(shù)據(jù)源的路由，ADB/CK/HBASE... 大數(shù)據(jù)操作層數(shù)據(jù)源的路由）

支持多實(shí)例、多庫(kù)、多表的異構(gòu)數(shù)據(jù)查詢

通過(guò) 查詢 語(yǔ)義分析+元信息解析，拆解 查詢輸入 中的異構(gòu)數(shù)據(jù)源處理，所有異構(gòu)數(shù)據(jù)處理采用異步 Callback 方式

解決的問(wèn)題 

多個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)源寫入到不同實(shí)例、不同庫(kù)中，并且一個(gè)圈選可以支持圈多個(gè)實(shí)例（不同庫(kù)）中的標(biāo)簽、事件數(shù)據(jù)

單表數(shù)據(jù)量過(guò)大，目前只能通過(guò)壓縮保留時(shí)間解決，需要可以進(jìn)行按時(shí)間段拆表分表查詢數(shù)據(jù)

單實(shí)例配置上限問(wèn)題，實(shí)例升級(jí)配置是有上限的成本也很高，支持多實(shí)例后就可以使用多實(shí)例中等配置無(wú)限擴(kuò)展

無(wú)法支持場(chǎng)景 

同一個(gè)圈選不支持跨不同類型數(shù)據(jù)庫(kù)混用，類似一個(gè)圈選包含了ADB+CK兩種類型數(shù)據(jù)庫(kù)的配置

創(chuàng)建庫(kù)表的時(shí)候，需要有原則：

不同實(shí)例的庫(kù)、表名字如果完全一樣，默認(rèn)他們代表的業(yè)務(wù)語(yǔ)意也是一致的，如果不一致會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題

場(chǎng)景描述： 

架構(gòu)全景圖 

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中間件的幾種模式： 

模塊說(shuō)明：

項(xiàng)目模塊依賴描述：（開發(fā)分之：multiple-instances）（項(xiàng)目名：datacenter-night-watchman） 

模塊間邏輯交互

• 支持單實(shí)例多庫(kù)查詢

• 支持多實(shí)例多庫(kù)查詢

• 支持單實(shí)例單庫(kù)查詢

• 異構(gòu)數(shù)據(jù)統(tǒng)一異步匯總臨時(shí)表，非異構(gòu)數(shù)據(jù)默認(rèn)實(shí)時(shí)傳輸返回

運(yùn)行模式模塊  

• 在線模式（只支持非異構(gòu)取數(shù)），先落地實(shí)時(shí)計(jì)劃表，然后實(shí)時(shí)交互查詢數(shù)據(jù)，返回?cái)?shù)據(jù)

• 離線模式（支持異構(gòu)和非異構(gòu)取數(shù)），先實(shí)時(shí)創(chuàng)建父子計(jì)劃，然后返回父計(jì)劃ID，異步調(diào)度執(zhí)行計(jì)劃進(jìn)行取數(shù)，接入方通過(guò)計(jì)劃ID查詢計(jì)劃狀態(tài)和異構(gòu)存儲(chǔ)表

• 每一個(gè)計(jì)劃都對(duì)應(yīng)一個(gè)取數(shù)任務(wù)

計(jì)劃表結(jié)構(gòu)：（Mysql-watchman庫(kù)） 

CREATE TABLE `extract_data_calculation_log`  (   `id` bigint(32) NOT NULL,   `exe_id` bigint(32) NOT NULL COMMENT '計(jì)劃表主鍵ID',   `last_exe_id` bigint(32) NOT NULL COMMENT '最大用戶ID',   `exe_state` tinyint(1) NOT NULL COMMENT '執(zhí)行狀態(tài)，1-執(zhí)行中 2-執(zhí)行成功  3-執(zhí)行失敗',   `create_time` datetime(0) NOT NULL ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP(0) COMMENT '記錄創(chuàng)建時(shí)間',   `updat_time` datetime(0) NULL ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP(0) COMMENT '記錄更新時(shí)間',   `version` int(8) NOT NULL COMMENT '記錄版本號(hào)',   `exe_quantity` bigint(32) NULL COMMENT '數(shù)據(jù)冗余字段，執(zhí)行的數(shù)據(jù)量',   PRIMARY KEY (`id`),   INDEX `exe`(`circle_exe_id`) ) COMMENT = '提取數(shù)據(jù)日志表';  
CREATE TABLE `extract_data_execute`  (   `id` bigint(32) NOT NULL,   `storage_result` json NOT NULL COMMENT '{"type":"存儲(chǔ)類型，1-adb  2-rmq  3-oss  4-ck","result":"adb/ck 代表表名，rmq代表topic，oss代表存儲(chǔ)地址","example":"實(shí)例地址","database":"庫(kù)地址"}',   `create_time` timestamp(0) NOT NULL ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP(0) COMMENT '記錄創(chuàng)建時(shí)間',   `updat_time` timestamp(0) NULL ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP(0) COMMENT '記錄更新時(shí)間',   `plan_logic` tinyint(1) NOT NULL DEFAULT 1 COMMENT '計(jì)劃邏輯，1-正常 2-暫不執(zhí)行',   `priority` int(8) NOT NULL DEFAULT 1 COMMENT '任務(wù)優(yōu)先級(jí)，數(shù)字越小優(yōu)先級(jí)越高',   `data_type` tinyint(1) NOT NULL COMMENT '執(zhí)行模式，1-立即執(zhí)行  2-離線執(zhí)行',   `parent_id` bigint(0) NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '父級(jí)計(jì)劃ID ',   `rewrite_result` json NOT NULL COMMENT '改寫模型',   PRIMARY KEY (`id`) ) COMMENT = '數(shù)據(jù)取數(shù)計(jì)劃表';  
ALTER TABLE `extract_data_calculation_log` ADD CONSTRAINT `exe` FOREIGN KEY (`circle_exe_id`) REFERENCES `extract_data_execute` (`id`); 
ALTER TABLE `extract_data_execute` ADD CONSTRAINT `config` FOREIGN KEY (`circle_config_id`) REFERENCES `circle_config` (`id`);

查詢解析模塊 

• 解析模塊使用shardingjdbc5內(nèi)部的sql解析引擎，druid很久不更新了，很多新的語(yǔ)法支持不好

• 解析模塊代碼寫到底層工具包，包含SQL、JSON解析

Sharding5 的解析引擎已經(jīng)支持多種數(shù)據(jù)庫(kù)包含各種數(shù)據(jù)庫(kù)新增的函數(shù)語(yǔ)法解析，主要是Mysql、Pg、Sqlserver、Oracle 

<dependency>     
  <groupId>org.apache.shardingsphere</groupId>     
  <artifactId>shardingsphere-sql-parser-engine</artifactId> 
</dependency> 
 
<dependency>     
  <groupId>org.apache.shardingsphere</groupId>     
  <artifactId>shardingsphere-sql-parser-mysql</artifactId> 
</dependency> 
 
<dependency>     
  <groupId>org.apache.shardingsphere</groupId>     
  <artifactId>shardingsphere-infra-federation-optimizer</artifactId> </dependency> 
  
<dependency>     
  <groupId>org.apache.calcite</groupId>     
  <artifactId>calcite-core</artifactId> 
</dependency>

Clickhouse和ADB目前都是支持原生mysql協(xié)議的，那么進(jìn)入的數(shù)據(jù)庫(kù)解析方言使用mysql引擎即可 

ShardingSphere解析引擎模塊代碼示例： 

public static void main(String[] args) {     
    CacheOption cacheOption = new CacheOption( 128, 1024L, 4 );     			  SQLParserEngine sqlParserEngine = new SQLParserEngine( "MySQL", cacheOption, true );     
    ParseContext parseContext = sqlParserEngine.parse( "select * from user where id in (select id from city where id = 11);", true );     
    SQLVisitorEngine visitorEngine = new SQLVisitorEngine( "MySQL", "STATEMENT", new Properties() );     
    SelectStatement selectStatement = visitorEngine.visit( parseContext );      	SelectStatementConverter selectStatementConverter = new SelectStatementConverter();     
    SqlSelect sqlSelect = (SqlSelect) selectStatementConverter.convertToSQLNode( selectStatement );     
    System.out.println( sqlSelect.getSelectList() );     
    System.out.println( sqlSelect.getFrom() );     
    System.out.println( sqlSelect.getWhere() ); 
}  
輸出結(jié)果： 查詢字段：* 查詢表：user 查詢條件：`id` IN (SELECT `id` FROM `city` WHERE `id` = 11)

解析模塊注意點(diǎn)： 

• 解析引擎只做原始解析，然后封裝到輸出模型中

• 解析輸出模型需要考慮嵌套SQL的模型存在以及同層級(jí)union的模型存在

• 解析輸出模型聚合根已經(jīng)調(diào)整好，缺失的字段或者模型在進(jìn)行微調(diào)

權(quán)限校驗(yàn)?zāi)K：（此模塊代碼接口預(yù)留，邏輯暫不實(shí)現(xiàn)） 

• 有了圈選解析模型，已經(jīng)獲取到使用的實(shí)例、庫(kù)、表相關(guān)所有信息了

• 根據(jù)入?yún)oken判斷實(shí)例和庫(kù)的權(quán)限情況

• 表結(jié)構(gòu)需要有，數(shù)據(jù)需要按照規(guī)范填入，后期做代碼邏輯實(shí)現(xiàn)

• 暫時(shí)無(wú)實(shí)現(xiàn)，所以默認(rèn)所有實(shí)例都可用，全部返回到模型

改寫引擎 

• 負(fù)責(zé)將可能涉及到多實(shí)例、多庫(kù)、多表的聯(lián)合查詢拆分

• 拆分過(guò)程中需要考慮聯(lián)合查詢的where條件、group by 條件、order by 條件

• 如果解析模型傳遞過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)中，不存在跨庫(kù)場(chǎng)景，那么改寫引擎不進(jìn)行任何操作邏輯

改寫案例描述： 

• 將復(fù)合嵌套的SQL平鋪，按照庫(kù)為單位，最內(nèi)層開始為最小粒度

• 每一層都會(huì)同時(shí)存在4中類型改寫語(yǔ)句

• 取數(shù)語(yǔ)句

• 替換符語(yǔ)句

• 聚合語(yǔ)句

• 
  

• 建表語(yǔ)句

改寫模型描述： 

路由模塊 

• 通過(guò)權(quán)限模型中返回的有權(quán)限的實(shí)例，判斷最優(yōu)的CPU實(shí)例

• 根據(jù)實(shí)例+庫(kù)名去連接池模塊中獲取相應(yīng)的連接池信息

• 分庫(kù)分表邏輯后續(xù)實(shí)現(xiàn)，暫不做設(shè)計(jì)

鏈接池模塊 

需要支持通配符方式的連接配置，案例：

# 同一個(gè)實(shí)例下不同庫(kù)的通配連接 db.datasource.watchman.jdbcUrl=jdbc:mysql://A.mysql.rds.aliyuncs.com:3306/{db1,db2,db3} 
db.datasource.watchman.username={A.db1:dw_datacenter_A,A.db2:dw_datacenter_B,A.db3:dw_datacenter_C} db.datasource.watchman.password= {A.db1:password_A,A.db2:password_B,A.db3:password_C}   
# 不同實(shí)例下同庫(kù)的通配連接 db.datasource.watchman.jdbcUrl=jdbc:mysql://{A,B}.mysql.rds.aliyuncs.com:3306/db1 
db.datasource.watchman.username={A.db1:dw_datacenter_A,B.db1:dw_datacenter_B} db.datasource.watchman.password= {A.db1:password_A,B.db2:password_B}   
# 同一個(gè)實(shí)例下不同庫(kù)的區(qū)間通配連接 db.datasource.watchman.jdbcUrl=jdbc:mysql://A.mysql.rds.aliyuncs.com:3306/{db[1~20]} 
db.datasource.watchman.username={A.db1:dw_datacenter_A,A.db2:dw_datacenter_B,A.db3:dw_datacenter_C,A.db...} db.datasource.watchman.password= {A.db1:password_A,A.db2:password_B,A.db3:password_C,A.db...}   
# 多數(shù)據(jù)源連接配置 db.datasource.watchman.jdbcUrl.ck=jdbc:mysql://A.mysql.rds.aliyuncs.com:3306/{db[1~20]} 
db.datasource.watchman.username.ck={A.db1:dw_datacenter_A,A.db2:dw_datacenter_B,A.db3:dw_datacenter_C,A.db...} db.datasource.watchman.password.ck= {A.db1:password_A,A.db2:password_B,A.db3:password_C,A.db...}  db.datasource.watchman.jdbcUrl.adb=jdbc:mysql://A.mysql.rds.aliyuncs.com:3306/{db[1~20]} 
db.datasource.watchman.username.adb={A.db1:dw_datacenter_A,A.db2:dw_datacenter_B,A.db3:dw_datacenter_C,A.db...} db.datasource.watchman.password.adb= {A.db1:password_A,A.db2:password_B,A.db3:password_C,A.db...}

鏈接池內(nèi)部使用druid框架，沒(méi)有單獨(dú)對(duì)數(shù)據(jù)源進(jìn)行druid參數(shù)配置的話全部采用守夜人默認(rèn)提供的運(yùn)行參數(shù)，如果需要單獨(dú)對(duì)不同數(shù)據(jù)源進(jìn)行配置，那么原先druid的配置加上對(duì)應(yīng)的后綴

db.datasource.watchman.jdbcUrl.adb=jdbc:mysql://A.mysql.rds.aliyuncs.com:3306/{db[1~20]} 
db.datasource.watchman.username.adb={A.db1:dw_datacenter_A,A.db2:dw_datacenter_B,A.db3:dw_datacenter_C,A.db...} db.datasource.watchman.password.adb= {A.db1:password_A,A.db2:password_B,A.db3:password_C,A.db...}

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