Apache ShardingSphere 中文文档 5.1.2

# Apache ShardingSphere 中文文档 5.1.2 总结 ## 1. 文档概述 本文档介绍了 Apache ShardingSphere 5.1.2 版本的功能、运行模式、解决方案及扩展能力，旨在帮助用户理解和使用该产品。 --- ## 2. 核心功能与解决方案 - **分布式数据库**：支持数据分片、读写分离、高可用、弹性伸缩等核心功能。 - **数据安全**：提供数据加密、SQL 审计、权限控制等安全防护。 - **异构数据库支持**：兼容多种数据库类型，支持多种 SQL 方言转换。 - **可观测性**：提供 Tracing 和 Metrics 功能，支持 Prometheus 监控。 - **分布式事务**：支持跨数据库的事务管理。 --- ## 3. 运行模式 Apache ShardingSphere 提供三种运行模式，适用于不同场景： - **内存模式**：适合测试环境，操作结果仅在当前进程生效，无需清理痕迹。 - **单机模式**：适合开发和测试，提供完整功能，但不支持高可用。 - **集群模式**：适合生产环境，支持配置持久化和高可用。 --- ## 4. 弹性伸缩 ### 4.1 设计目标与挑战 - **目标**：支持自定义分片算法，提供一站式弹性伸缩解决方案，减少业务影响。 - **挑战**：支持自定义分片算法、避免业务中断、保证数据正确性。 ### 4.2 核心概念 - **弹性伸缩作业**：数据从旧规则迁移至新规则的完整流程。 - **存量数据与增量数据**：分别指迁移前已有数据和迁移过程中新增数据。 - **支持项**：支持外围数据迁移、数据库扩容或缩容。 - **不支持项**：无主键表扩缩容、复合主键表扩缩容、当前存储节点迁移。 --- ## 5. 数据加密 ### 5.1 背景与重要性 数据加密是保护敏感信息的核心手段，适用于身份证号、手机号、卡号等敏感数据。 - **加密规则**：对敏感信息进行变形处理，实现数据保护。 - **应用场景**：互联网公司和传统行业的数据安全需求。 --- ## 6. 读写分离 ### 6.1 核心概念 - **主库**：支持单主库，处理增删改操作。 - **从库**：支持多从库，处理查询操作。 - **主从同步**：异步同步，短时间内可能存在数据不一致。 - **负载均衡策略**：分发查询请求至从库。 ### 6.2 使用规范 - **支持项**：一主多从配置、事务中数据读写均用主库、基于 Hint 的主库路由。 - **不支持项**：主库和从库的数据同步、主从库间的事务一致性。 --- ## 7. 高可用 ### 7.1 特点 - **存储节点高可用**：依赖数据库自身高可用方案。 - **计算节点高可用**：通过负载均衡器和服务发现实现。 - **动态读写分离**：结合高可用，自动修正主从关系。 ### 7.2 支持项 - MySQL MGR 单主模式。 - 不支持 MySQL MGR 多主模式。 --- ## 8. 开发者手册 ### 8.1 可插拔架构 - 提供基于 SPI 的扩展点，便于功能定制化。 - 支持 Standalone 模式和 Cluster 模式的配置持久化。 ### 8.2 执行引擎 - **结果归并**：支持流式归并、内存归并和装饰者归并。 - **处理方式**：流式归并减少内存消耗，内存归并适合排序、分组、聚合操作。 --- ## 9. 可观察性 ### 9.1 功能 - **Tracing**：通过埋点收集系统信息。 - **Metrics**：统计集群性能指标，支持 Prometheus。 - **代理**：基于字节码增强和插件化设计。 ### 9.2 挑战 -大量埋点可能导致代码维护困难。 - 隔离核心代码和埋点代码是设计目标。 --- ## 10. 总结 Apache ShardingSphere 5.1.2 版本提供了丰富的功能和灵活的架构，适用于分布式数据库的多种场景。其核心功能包括数据分片、弹性伸缩、读写分离、高可用等，同时支持可插拔架构和可观察性。开发者可以通过 SPI 扩展点进行功能定制，适合企业级应用场景。