详解yii2实现分库分表的方案与思路

网络编程 2021-07-05 08:23www.168986.cn编程入门
这篇文章主要介绍了利用yii2实现分库分表的方案与思路,在研究yii2如何分库分表之前,我先对yii2的核心概念和框架结构做了一个初步的探索,从而找到分库分表的思路。有需要的朋友可以参考借鉴,狼蚁网站SEO优化来一起看看吧。

前言

大家可以从任何一个gii生成model类开始代码上溯,会发现yii2的model层基于ActiveRecord实现DAO访问数据库的能力。

而ActiveRecord的继承链可以继续上溯,最终会发现model其实是一个ponent,而ponent是yii2做IOC的重要组成部分,提供了behaviors,event的能力供继承者扩展。

(IOC,ponent,behaviors,event等概念可以参考http://.digpage./学习)

先不考虑上面的一堆概念,一个站点发展历程一般是1个库1个表,1个库N个表,M个库N个表这样走过来的,狼蚁网站SEO优化拿订单表为例,分别说说。

1)1库1表yii2默认采用PDO连接mysql,框架默认会配置一个叫做db的ponent作为唯一的mysql连接对象,其中dsn分配了数据库地址,数据库名称,配置如下

'ponents' => [
 'db' => [
 'class' => 'yii\db\Connection',
 'dsn' => 'mysql:host=10.10.10.10;port=4005;dbname=wordpress',
 'username' => 'wp',
 'password' => '123',
 'charset' => 'utf8',
 ],

这就是yii2做IOC的一个典型事例,model层默认就会取这个db做为mysql连接对象,所以model访问都经过这个connection,可以从ActiveRecord类里看到。

class ActiveRecord extends BaseActiveRecord {
 
/
  Returns the database connection used by this AR class.
  By default, the "db" application ponent is used as the database connection.
  You may override this method if you want to use a different database connection.
  @return Connection the database connection used by this AR class.
 /
public static function getDb()
{
 return Yii::$app->getDb();
}

追踪下去,会走yii2的ioc去创建名字叫做”db”的这个ponent返回给model层使用。

abstract class Application extends Module {
/
  Returns the database connection ponent.
  @return \yii\db\Connection the database connection.
 /
public function getDb()
{
 return $this->get('db');
}

yii2上述实现决定了只能连接了1台数据库服务器,选择了其中1个database,那么具体访问哪个表,是通过在Model里覆写tableName这个static方法实现的,ActiveRecord会基于覆写的tableName来决定表名是什么。

class OrderInfo extends \yii\db\ActiveRecord
{
 /
  @inheritdoc
  @return
 /
 public static function tableName()
 {
 return 'order_info';
 }

 2)1库N表因为orderInfo数据量变大,各方面性能指标有所下降,而单机硬件性能还有较大冗余,于是可以考虑分多张order_info表,均摊数据量。假设我们要份8张表,那么可以依据uid(用户ID)%8来决定订单存储在哪个表里。

1库1表的时候,tableName()返回是的order_info,于是理所应当的重载这个函数,提供一种动态变化的能力即可,例如

class OrderInfo extends \yii\db\ActiveRecord
{
 private static $partitionIndex_ = null; // 分表ID
 
 /
  重置分区id
  @param unknown $uid
 /
 private static function resetPartitionIndex($uid = null) {
 $partitionCount = \Yii::$app->params['Order']['partitionCount'];
 
 self::$partitionIndex_ = $uid % $partitionCount;
 }
 
 /
  @inheritdoc
 /
 public static function tableName()
 {
 return 'order_info' . self::$partitionIndex_;
 }

提供一个resetParitionIndex($uid)函数,在每次操作model之前主动调用来标记分表的下标,并且重载tableName来为model层拼接生成本次操作的表名。

3)M库N表1库N表逐渐发展,单机存储和性能达到瓶颈,只能将数据分散到多个服务器存储,于是提出了分库的需求。从”1库1表”的框架实现逻辑来看,model层默认取db配置作为mysql连接的话,是没有办法访问多个mysql实例的,所以必须解决这个问题。

一般产生这个需求,产品已经进入中期稳步发展阶段。有2个思路解决M库问题,1种是yii2通过改造直连多个地址进行访问多库,1种是yii2仍旧只连1个地址,而这个地址部署了dbproxy,由dbproxy根据你访问的库名代理连接多个库。

如果此前没有熟练的运维过dbproxy,并且php集群规模没有大到单个mysql实例客户端连接数过多拒绝服务的境地,那么第1种方案就可以解决了。否则,应该选择第2种方案。

无论选择哪种方案,我们都应该进一步改造tableName()函数,为database名称提供动态变化的能力,和table动态变化类似。

class OrderInfo extends \yii\db\ActiveRecord {
 
private static $databaseIndex_ = null; // 分库ID
private static $partitionIndex_ = null; // 分表ID
 
 /
  重置分区id
  @param unknown $uid
 /
 private static function resetPartitionIndex($uid = null) {
 $databaseCount = \Yii::$app->params['Order']['databaseCount'];
 $partitionCount = \Yii::$app->params['Order']['partitionCount'];
 
 // 先决定分到哪一张表里
 self::$partitionIndex_ = $uid % $partitionCount;
 // 再根据表的下标决定分到哪个库里
 self::$databaseIndex_ = intval(self::$partitionIndex_ / ($partitionCount / $databaseCount));
 }
 
 /
  @inheritdoc
 /
 public static function tableName()
 {
 $database = 'wordpress' . self::$databaseIndex_;
 $table = 'order_info' . self::$partitionIndex_;
 return $database . '.' . $table;
 }

在分表逻辑基础上稍作改造,即可实现分库。假设分8张表,那么分别是00,01,02,03…07,然后决定分4个库,那么00,01表在00库,02,03表在01库,04,05表在02库,06,07表在03库,根据这个规律对应的计算代码如上。最终ActiveRecord生效的代码都会类似于”select from wordpress0.order_info1″,这样就可以解决连接dbproxy访问多库的需求了。

那么yii直接访问多Mysql实例怎么做呢,其实类似tableName() ,我们只需要覆盖getDb()方法即可,要求我们配置好4个mysql实例,从而可以通过yii的application通过IOC设计来生成多个db连接,所有改动如下

先配置好4个数据库,给予不同的ponent id以便区分,它们连接了不同的mysql实例,其中dsn里的dbname只要存在即可(防止PDO执行use database时候不存在报错),真实的库名是通过tableName()动态变化的。

'db0' => [
 'class' => 'yii\db\Connection',
 'dsn' => 'mysql:host=10.10.10.10;port=6184;dbname=wordpress0',
 'username' => 'wp',
 'password' => '123',
 'charset' => 'utf8',
 // 'tablePrefix' => 'ktv_',
],
'db1' => [
 'class' => 'yii\db\Connection',
 'dsn' => 'mysql:host=10.10.10.11;port=6184;dbname=wordpress2',
 'username' => 'wp',
 'password' => '123',
 'charset' => 'utf8',
 // 'tablePrefix' => 'ktv_',
],
'db2' => [
 'class' => 'yii\db\Connection',
 'dsn' => 'mysql:host=10.10.10.12;port=6184;dbname=wordpress4',
 'username' => 'wp',
 'password' => '123',
 'charset' => 'utf8',
 // 'tablePrefix' => 'ktv_',
],
'db3' => [
 'class' => 'yii\db\Connection',
 'dsn' => 'mysql:host=10.10.10.13;port=6184;dbname=wordpress6',
 'username' => 'wp',
 'password' => '123',
 'charset' => 'utf8',
 // 'tablePrefix' => 'ktv_',
],

覆写getDb()方法,根据库下标返回不同的数据库连接即可。

class OrderInfo extends \yii\db\ActiveRecord
{
 private static $databaseIndex_ = null; // 分库ID
 private static $partitionIndex_ = null; // 分表ID
 
 /
  重置分区id
  @param unknown $uid
 /
 private static function resetPartitionIndex($uid = null) {
 $databaseCount = \Yii::$app->params['Order']['databaseCount'];
 $partitionCount = \Yii::$app->params['Order']['partitionCount'];
 
 // 先决定分到哪一张表里
 
 self::$partitionIndex_ = $uid % $partitionCount;
 // 再根据表的下标决定分到哪个库里
 self::$databaseIndex_ = intval(self::$partitionIndex_ / ($partitionCount / $databaseCount));
 }
 
 /
  根据分库分表,返回库名.表名
 /
 public static function tableName()
 {
 $database = 'wordpress' . self::$databaseIndex_;
 $table = 'order_info' . self::$partitionIndex_;
 return $database . '.' . $table;
 }
 
 /
  根据分库结果,返回不同的数据库连接
 /
 public static function getDb()
 {
 return \Yii::$app->get('db' . self::$databaseIndex_);
 }

这样,无论是yii连接多个mysql实例,还是yii连接1个dbproxy,都可以实现了。

网上有一些例子,试图通过ponent的event机制,通过在ponent的配置中指定onUpdate,onBeforeSave等自定义event去hook不同的DAO操作来隐式(自动)的变更database或者connection或者tablename的做法,都是基于model object才能实现的,如果直接使用model class的类似updateAll()方法的话,是绕过DAO直接走了PDO的,不会触发这些event,所以并不是完备的解决方案。

这样的方案原理简单,方案对框架无侵入,只是每次DB操作前都要显式的resetPartitionIndex($uid)调用。如果要做到用户无感知,那必须对ActiveRecord类进行继承,进一步覆盖所有class method的实现以便插入选库选表逻辑,代价过高。

补充关于分库分表的一些实践细节,分表数量建议2^n,例如n=3的情况下分8张表,然后确定一下几个库,库数量是2^m,但要<=表数量,例如这里1个库,2个库,4个库,8个库都是可以的,表顺序坐落在这些库里即可。
为什么数量都是2指数,是因为如果面临扩容需求,数据的迁移将方便一些。假设分了2张表,数据按uid%2打散,要扩容成4张表,那么只需要把表0的部分数据迁移到表2,表1的部分数据迁移到表3,即可完成扩容,也就是uid%2和uid%4造成的迁移量是很小的,这个可以自己算一下。

以上就是关于yii2实现分库分表的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助,如果有疑问大家可以留言交流。

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