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用Mybatis手写一个分表插件

2024-04-02 19:04:59 236人浏览安东尼

摘要

这篇文章主要介绍“用mybatis手写一个分表插件”，在日常操作中，相信很多人在用Mybatis手写一个分表插件问题上存在疑惑，小编查阅了各式资料，整理出简单好用的操作方法，希望对大家解答”用Mybatis

这篇文章主要介绍“用mybatis手写一个分表插件”，在日常操作中，相信很多人在用Mybatis手写一个分表插件问题上存在疑惑，小编查阅了各式资料，整理出简单好用的操作方法，希望对大家解答”用Mybatis手写一个分表插件”的疑惑有所帮助！接下来，请跟着小编一起来学习吧！

背景

事情是酱紫的，阿星的上级leader负责记录信息的业务，每日预估数据量是15万左右，所以引入sharding-jdbc做分表。

上级leader完成业务的开发后，走了一波自测，git push后，就忙其他的事情去了。

项目的框架是SpringBoot+Mybaits

出问题了

阿星负责的业务也开发完了，熟练的git pull，准备自测，单元测试run一下，上个厕所回来收工，就是这么自信。

回来后，看下控制台，人都傻了，一片红，内心不禁感叹“如果这是股票基金该多好”。

出了问题就要解决，随着排查深入，我的眉头一皱发现事情并不简单，怎么以前的一些代码都报错了?

随着排查深入，最后跟到了Mybatis源码，发现罪魁祸首是sharding-jdbc引起的，因为数据源是sharding-jdbc的，导致后续执行sql的是ShardingPreparedStatement。

这就意味着，sharding-jdbc影响项目的所有业务表，因为最终数据库交互都由ShardingPreparedStatement去做了，历史的一些sql语句因为sql函数或者其他写法，使得ShardingPreparedStatement无法处理而出现异常。

关键代码如下

用Mybatis手写一个分表插件

发现问题后，阿星马上就反馈给leader了。

用Mybatis手写一个分表插件

唉，本来还想摸鱼的，看来摸鱼的时间是没了，还多了一项任务。

分析

竟然交给阿星来做了，就撸起袖子开干吧，先看看分表功能的需求

支持自定义分表策略
能控制影响范围
通用性

分表会提前建立好，所以不需要考虑表不存在的问题，核心逻辑实现，通过分表策略得到分表名，再把分表名动态替换到sql。

用Mybatis手写一个分表插件

分表策略

为了支持分表策略，我们需要先定义分表策略抽象接口，定义如下

 public interface ITableShardStrategy {            String generateTableName(String tableNamePrefix,Object value);           default void verificationTableNamePrefix(String tableNamePrefix){         if (StrUtil.isBlank(tableNamePrefix)) {             throw new RuntimeException("tableNamePrefix is null");         }     } }

generateTableName函数的任务就是生成分表名，入参有tableNamePrefix、value，tableNamePrefix为分表前缀，value作为生成分表名的逻辑参数。

verificationTableNamePrefix函数验证tableNamePrefix必填，提供给实现类使用。

为了方便理解，下面是id取模策略代码，取模两张表

 @Component public class TableShardStrategyId implements ITableShardStrategy {     @Override     public String generateTableName(String tableNamePrefix, Object value) {         verificationTableNamePrefix(tableNamePrefix);         if (value == null || StrUtil.isBlank(value.toString())) {             throw new RuntimeException("value is null");         }         long id = Long.parseLong(value.toString());         //此处可以缓存优化         return tableNamePrefix + "_" + (id % 2);     } }

传入进来的value是id值，用tableNamePrefix拼接id取模后的值，得到分表名返回。

控制影响范围

分表策略已经抽象出来，下面要考虑控制影响范围，我们都知道Mybatis规范中每个Mapper类对应一张业务主体表，Mapper类的函数对应业务主体表的相关sql。

阿星想着，可以给Mapper类打上注解，代表该Mpaaer类对应的业务主体表有分表需求，从规范来说Mapper类的每个函数对应的主体表都是正确的，但是有些同学可能不会按规范来写。

假设Mpaaer类对应的是B表，Mpaaer类的某个函数写着A表的sql，甚至是历史遗留问题，所以注解不仅仅可以打在Mapper类上，同时还可以打在Mapper类的任意一个函数上，并且保证小粒度覆盖粗粒度。

阿星这里自定义分表注解，代码如下

 @Target(value = {ElementType.TYPE,ElementType.METHOD}) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) public @interface TableShard {      // 表前缀名     String tableNamePrefix();      //值     String value() default "";      //是否是字段名，如果是需要解析请求参数改字段名的值（默认否）     boolean fieldFlag() default false;      // 对应的分表策略类     Class<? extends ITableShardStrategy> shardStrategy();   }

注解的作用范围是类、接口、函数，运行时生效。

tableNamePrefix与shardStrategy属性都好理解，表前缀名和分表策略，剩下的value与fieldFlag要怎么理解，分表策略分两类，第一类依赖表中某个字段值，第二类则不依赖。

根据企业id取模，属于第一类，此处的value设置企业id入参字段名，fieldFlag为true，意味着，会去解析获取企业id字段名对应的值。

根据日期分表，属于第二类，直接在分表策略实现类里面写就行了，不依赖表字段值，value与fieldFlag无需填写，当然你value也可以设置时间格式，具体看分表策略实现类的逻辑。

通用性

抽象分表策略与分表注解都搞定了，最后一步就是根据分表注解信息，去执行分表策略得到分表名，再把分表名动态替换到sql中，同时具有通用性。

Mybatis框架中，有拦截器机制做扩展，我们只需要拦截StatementHandler#prepare函数，即StatementHandle创建Statement之前，先把sql里面的表名动态替换成分表名。

Mybatis分表拦截器流程图如下

用Mybatis手写一个分表插件

Mybatis分表拦截器代码如下，有点长哈，主流程看intercept函数就好了。

 @Intercepts({         @Signature(                 type = StatementHandler.class,                 method = "prepare",                 args = {Connection.class, Integer.class}         ) }) public class TableShardInterceptor implements Interceptor {      private static final ReflectorFactory defaultReflectorFactory = new DefaultReflectorFactory();      @Override     public Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable {          // MetaObject是mybatis里面提供的一个工具类，类似反射的效果         MetaObject metaObject = getMetaObject(invocation);         BoundSql boundSql = (BoundSql) metaObject.getValue("delegate.boundSql");         MappedStatement mappedStatement = (MappedStatement)                 metaObject.getValue("delegate.mappedStatement");          //获取Mapper执行方法         Method method = invocation.getMethod();          //获取分表注解         TableShard tableShard = getTableShard(method,mappedStatement);          // 如果method与class都没有TableShard注解或执行方法不存在，执行下一个插件逻辑         if (tableShard == null) {             return invocation.proceed();         }          //获取值         String value = tableShard.value();         //value是否字段名，如果是，需要解析请求参数字段名的值         boolean fieldFlag = tableShard.fieldFlag();          if (fieldFlag) {             //获取请求参数             Object parameterObject = boundSql.getParameterObject();              if (parameterObject instanceof MapperMethod.ParamMap) { //ParamMap类型逻辑处理                  MapperMethod.ParamMap parameterMap = (MapperMethod.ParamMap) parameterObject;                 //根据字段名获取参数值                 Object valueObject = parameterMap.get(value);                 if (valueObject == null) {                     throw new RuntimeException(String.fORMat("入参字段%s无匹配", value));                 }                 //替换sql                 replaceSql(tableShard, valueObject, metaObject, boundSql);              } else { //单参数逻辑                  //如果是基础类型抛出异常                 if (isBaseType(parameterObject)) {                     throw new RuntimeException("单参数非法，请使用@Param注解");                 }                  if (parameterObject instanceof Map){                     Map<String,Object>  parameterMap =  (Map<String,Object>)parameterObject;                     Object valueObject = parameterMap.get(value);                     //替换sql                     replaceSql(tableShard, valueObject, metaObject, boundSql);                 } else {                     //非基础类型对象                     Class<?> parameterObjectClass = parameterObject.getClass();                     Field declaredField = parameterObjectClass.getDeclaredField(value);                     declaredField.setAccessible(true);                     Object valueObject = declaredField.get(parameterObject);                     //替换sql                     replaceSql(tableShard, valueObject, metaObject, boundSql);                 }             }          } else {//无需处理parameterField             //替换sql             replaceSql(tableShard, value, metaObject, boundSql);         }         //执行下一个插件逻辑         return invocation.proceed();     }       @Override     public Object plugin(Object target) {         // 当目标类是StatementHandler类型时，才包装目标类，否者直接返回目标本身, 减少目标被代理的次数         if (target instanceof StatementHandler) {             return Plugin.wrap(target, this);         } else {             return target;         }     }            private boolean isBaseType(Object object) {         if (object.getClass().isPrimitive()                 || object instanceof String                 || object instanceof Integer                 || object instanceof Double                 || object instanceof Float                 || object instanceof Long                 || object instanceof Boolean                 || object instanceof Byte                 || object instanceof Short) {             return true;         } else {             return false;         }     }           private void replaceSql(TableShard tableShard, Object value, MetaObject metaObject, BoundSql boundSql) {         String tableNamePrefix = tableShard.tableNamePrefix();         //获取策略class         Class<? extends ITableShardStrategy> strategyClazz = tableShard.shardStrategy();         //从spring ioc容器获取策略类          ITableShardStrategy tableShardStrategy = SpringUtil.getBean(strategyClazz);         //生成分表名         String shardTableName = tableShardStrategy.generateTableName(tableNamePrefix, value);         // 获取sql         String sql = boundSql.getSql();         // 完成表名替换         metaObject.setValue("delegate.boundSql.sql", sql.replaceAll(tableNamePrefix, shardTableName));     }           private MetaObject getMetaObject(Invocation invocation) {         StatementHandler statementHandler = (StatementHandler) invocation.getTarget();         // MetaObject是mybatis里面提供的一个工具类，类似反射的效果         MetaObject metaObject = MetaObject.forObject(statementHandler,                 SystemMetaObject.DEFAULT_OBJECT_FACTORY,                 SystemMetaObject.DEFAULT_OBJECT_WRAPPER_FACTORY,                 defaultReflectorFactory         );          return metaObject;     }           private TableShard getTableShard(Method method, MappedStatement mappedStatement) throws ClassNotFoundException {         String id = mappedStatement.getId();         //获取Class         final String className = id.substring(0, id.lastIndexOf("."));         //分表注解         TableShard tableShard = null;         //获取Mapper执行方法的TableShard注解         tableShard = method.getAnnotation(TableShard.class);         //如果方法没有设置注解，从Mapper接口上面获取TableShard注解         if (tableShard == null) {             // 获取TableShard注解             tableShard = Class.forName(className).getAnnotation(TableShard.class);         }         return tableShard;     }  }

到了这里，其实分表功能就已经完成了，我们只需要把分表策略抽象接口、分表注解、分表拦截器抽成一个通用jar包，需要使用的项目引入这个jar，然后注册分表拦截器，自己根据业务需求实现分表策略，在给对应的Mpaaer加上分表注解就好了。

用Mybatis手写一个分表插件

实践跑起来

这里阿星单独写了一套demo，场景是有两个分表策略，表也提前建立好了

根据id分表

tb_log_id_0
tb_log_id_1

根据日期分表

tb_log_date_202105
tb_log_date_202106

预警：后面都是代码实操环节，请各位读者大大耐心看完(非Java开发除外)。

TableShardStrategy定义

 @Component public class TableShardStrategyDate implements ITableShardStrategy {      private static final String DATE_PATTERN = "yyyyMM";      @Override     public String generateTableName(String tableNamePrefix, Object value) {         verificationTableNamePrefix(tableNamePrefix);         if (value == null || StrUtil.isBlank(value.toString())) {             return tableNamePrefix + "_" +DateUtil.format(new Date(), DATE_PATTERN);         } else {             return tableNamePrefix + "_" +DateUtil.format(new Date(), value.toString());         }     } }    **  * @Author 程序猿阿星  * @Description 分表策略id  * @Date 2021/5/9  */ @Component public class TableShardStrategyId implements ITableShardStrategy {     @Override     public String generateTableName(String tableNamePrefix, Object value) {         verificationTableNamePrefix(tableNamePrefix);         if (value == null || StrUtil.isBlank(value.toString())) {             throw new RuntimeException("value is null");         }         long id = Long.parseLong(value.toString());         //可以加入本地缓存优化         return tableNamePrefix + "_" + (id % 2);     } }

Mapper定义

Mapper接口

 @TableShard(tableNamePrefix = "tb_log_date",shardStrategy = TableShardStrategyDate.class) public interface LogDateMapper {           List<LogDate> queryList();           void  save(LogDate logDate);  }   -------------------------------------------------------------------------------------------------    @TableShard(tableNamePrefix = "tb_log_id",value = "id",fieldFlag = true,shardStrategy = TableShardStrategyId.class) public interface LogIdMapper {           LogId queryOne(@Param("id") long id);           void save(LogId logId);   }

Mapper.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?> <!DOCTYPE mapper         PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"         "Http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd"> <mapper namespace="com.xing.shard.mapper.LogDateMapper">          //对应LogDateMapper#queryList函数     <select id="queryList" resultType="com.xing.shard.entity.LogDate">         select         id as id,         comment as comment,         create_date as createDate         from         tb_log_date     </select>          //对应LogDateMapper#save函数     <insert id="save" >         insert into tb_log_date(id, comment,create_date)         values (#{id}, #{comment},#{createDate})     </insert> </mapper>  -------------------------------------------------------------------------------------------------  <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?> <!DOCTYPE mapper         PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"         "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd"> <mapper namespace="com.xing.shard.mapper.LogIdMapper">          //对应LogIdMapper#queryOne函数     <select id="queryOne" resultType="com.xing.shard.entity.LogId">         select         id as id,         comment as comment,         create_date as createDate         from         tb_log_id         where         id = #{id}     </select>          //对应save函数     <insert id="save" >         insert into tb_log_id(id, comment,create_date)         values (#{id}, #{comment},#{createDate})     </insert>  </mapper>

执行下单元测试

日期分表单元测试执行

@Test   void test() {       LogDate logDate = new LogDate();       logDate.setId(snowflake.nextId());       logDate.setComment("测试内容");       logDate.setCreateDate(new Date());       //插入       logDateMapper.save(logDate);       //查询       List<LogDate> logDates = logDateMapper.queryList();       System.out.println(JSONUtil.tojsonPrettyStr(logDates));   }

输出结果

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id分表单元测试执行

@Test void test() {     LogId logId = new LogId();     long id = snowflake.nextId();     logId.setId(id);     logId.setComment("测试");     logId.setCreateDate(new Date());     //插入     logIdMapper.save(logId);     //查询     LogId logIdObject = logIdMapper.queryOne(id);     System.out.println(JSONUtil.toJsonPrettyStr(logIdObject)); }

输出结果

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