當(dāng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)試圖在一個(gè)單一表中存儲(chǔ)數(shù) TB 的數(shù)據(jù)時(shí)，總性能經(jīng)常會(huì)降低。顯然，對(duì)所有數(shù)據(jù)編索引不僅對(duì)于讀而且對(duì)于寫都很耗時(shí)。因?yàn)?NoSQL 數(shù)據(jù)商店尤其適合存儲(chǔ)大型數(shù)據(jù)（如 Google 的 Bigtable），顯然 NoSQL 是一種非關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)方法。對(duì)于傾向于使用 ACID-ity 和實(shí)體結(jié)構(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的開發(fā)人員及需要這種結(jié)構(gòu)的項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，切分是一個(gè)令人振奮的可選方法。

切分 是數(shù)據(jù)庫(kù)分區(qū)的一個(gè)分支，但是它不是本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) — 切分發(fā)生在應(yīng)用程序級(jí)別。在各種切分實(shí)現(xiàn)中，Hibernate Shards 是 Java™ 技術(shù)世界中最受歡迎的一個(gè)。這個(gè)靈活絕妙的項(xiàng)目可以讓您使用映射至邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)的 POJO 對(duì)切分?jǐn)?shù)據(jù)集進(jìn)行幾乎無(wú)縫操作（我將在下文簡(jiǎn)要介紹 “幾乎” 的原因）。使用 Hibernate Shards 時(shí)，您無(wú)須將您的 POJO 特別映射至切分 — 您可以像使用 Hibernate 方法對(duì)任何常見關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行映射時(shí)一樣對(duì)其進(jìn)行映射。Hibernate Shards 可以為您管理低級(jí)別的切分任務(wù)。

事實(shí)上，Hibernate Shards 的編碼工作比較簡(jiǎn)單。其中關(guān)鍵的部分在于判斷 如何進(jìn)行切分以及對(duì)什么進(jìn)行切分。

切分簡(jiǎn)介

數(shù)據(jù)庫(kù)切分 是一個(gè)固有的關(guān)系流程，可以通過(guò)一些邏輯數(shù)據(jù)塊將一個(gè)表的行分為不同的小組。例如，如果您正在根據(jù)時(shí)間戳對(duì)一個(gè)名為 foo 的超大型表進(jìn)行分區(qū)，2010 年 8 月之前的所有數(shù)據(jù)都將進(jìn)入分區(qū) A，而之后的數(shù)據(jù)則全部進(jìn)入分區(qū) B。分區(qū)可以加快讀寫速度，因?yàn)樗鼈兊哪繕?biāo)是單獨(dú)分區(qū)中的較小型數(shù)據(jù)集。

分區(qū)功能并不總是可用的（MySQL 直到 5.1 版本后才支持），而且其需要的商業(yè)系統(tǒng)的成本也讓人望而卻步。更重要的是，大部分分區(qū)實(shí)現(xiàn)在同一個(gè)物理機(jī)上存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，所以受到硬件基礎(chǔ)的影響。除此之外， 分區(qū)也不能鑒別硬件的可靠性或者說(shuō)缺乏可靠性。因此，很多智慧的人們開始尋找進(jìn)行伸縮的新方法。

切分 實(shí)質(zhì)上是數(shù)據(jù)庫(kù)級(jí)別的分區(qū)：它不是通過(guò)數(shù)據(jù)塊分割數(shù)據(jù)表的行，而是通過(guò)一些邏輯數(shù)據(jù)元素對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)本身進(jìn)行分割（通常跨不同的計(jì)算機(jī)）。也就是說(shuō)，切分不是將數(shù)據(jù)表 分割成小塊，而是將整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù) 分割成小塊。

切分的一個(gè)典型示例是基于根據(jù)區(qū)域?qū)σ粋€(gè)存儲(chǔ)世界范圍客戶數(shù)據(jù)的大型數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分割：切分 A 用于存儲(chǔ)美國(guó)的客戶信息，切分 B 用戶存儲(chǔ)亞洲的客戶信息，切分 C 歐洲，等。這些切分分別處于不同的計(jì)算機(jī)上，且每個(gè)切分將存儲(chǔ)所有相關(guān)數(shù)據(jù)，如客戶喜好或訂購(gòu)歷史。

切分的好處（如分區(qū)一樣）在于它可以壓縮大型數(shù)據(jù)：?jiǎn)为?dú)的數(shù)據(jù)表在每個(gè)切分中相對(duì)較小，這樣就可以支持更快速的讀寫速度，從而提高性能。切分 還可以改善可靠性，因?yàn)榧幢阋粋€(gè)切分意外失效，其他切分仍然可以服務(wù)數(shù)據(jù)。而且因?yàn)榍蟹质窃趹?yīng)用程序?qū)用孢M(jìn)行的，您可以對(duì)不支持常規(guī)分區(qū)的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行切分 處理。資金成本較低同樣也是一個(gè)潛在優(yōu)勢(shì)。

切分和策略

像很多其他技術(shù)一樣，進(jìn)行切分時(shí)也需要作出部分妥協(xié)。因?yàn)榍蟹植皇且豁?xiàng)本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) — 也就是說(shuō)，必須在應(yīng)用程序中實(shí)現(xiàn) —在開始切分之前需要制定出您的切分策略。進(jìn)行切分時(shí)主鍵和跨切分查詢都扮演重要角色，主要通過(guò)定義您不可以做什么實(shí)現(xiàn)。

主鍵
切分利用多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，其中所有數(shù)據(jù)庫(kù)都獨(dú)立起作用，不干涉其他切分。因此，如果您依賴于數(shù)據(jù)庫(kù)序列（如自動(dòng)主鍵生成），很有可能在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)集中將出現(xiàn)同 一個(gè)主鍵。可以跨分布式數(shù)據(jù)庫(kù)協(xié)調(diào)序列，但是這樣會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜程度。避免相同主鍵最安全的方法就是讓應(yīng)用程序（應(yīng)用程序?qū)⒐芾砬蟹窒到y(tǒng)）生成主鍵。

跨切分查詢
大部分切分實(shí)現(xiàn)（包括 Hibernate Shards）不支持跨切分查詢，這就意味著，如果您想利用不同切分的兩個(gè)數(shù)據(jù)集，就必須處理額外的長(zhǎng)度。（有趣的是，Amazon 的 SimpleDB 也禁止跨域查詢）例如，如果將美國(guó)客戶信息存儲(chǔ)在切分 1 中，還需要將所有相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在此。如果您嘗試將那些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在切分 2 中，情況就會(huì)變得復(fù)雜，系統(tǒng)性能也可能受影響。這種情況還與之前提到的一點(diǎn)有關(guān) — 如果您因?yàn)槟撤N原因需要進(jìn)行跨切分連接，最好采用一種可以消除重復(fù)的方式管理鍵！

很明顯，在建立數(shù)據(jù)庫(kù)前必須全面考慮切分策略。一旦選擇了一個(gè)特定的方向之后，您差不多就被它綁定了 — 進(jìn)行切分后很難隨便移動(dòng)數(shù)據(jù)了。

一個(gè)策略示例

因?yàn)榍蟹謱⒛壎ㄔ谝粋€(gè)線型數(shù)據(jù)模型中（也就是說(shuō)，您無(wú)法輕松連接不同切分中的數(shù)據(jù)），您必須對(duì)如何在每個(gè)切分中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯組織有一個(gè)清 晰的概念。這可以通過(guò)聚焦域中的主要節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)。如在一個(gè)電子商務(wù)系統(tǒng)中，主要節(jié)點(diǎn)可以是一個(gè)訂單或者一個(gè)客戶。因此，如果您選擇 “客戶” 作為切分策略的節(jié)點(diǎn)，那么與客戶有關(guān)的所有數(shù)據(jù)將移動(dòng)至各自的切分中，但是您仍然必須選擇將這些數(shù)據(jù)移動(dòng)至哪個(gè)切分。

對(duì)于客戶來(lái)說(shuō)，您可以根據(jù)所在地（歐洲、亞洲、非洲等）切分，或者您也可以根據(jù)其他元素進(jìn)行切分。這由您決定。但是，您的切分策略應(yīng)該包含將 數(shù)據(jù)均勻分布至所有切分的方法。切分的總體概念是將大型數(shù)據(jù)集分割為小型數(shù)據(jù)集；因此，如果一個(gè)特定的電子商務(wù)域包含一個(gè)大型的歐洲客戶集以及一個(gè)相對(duì)小 的美國(guó)客戶集，那么基于客戶所在地的切分可能沒(méi)有什么意義。

回到比賽 — 使用切分！

現(xiàn)在讓我們回到我經(jīng)常提到的賽跑應(yīng)用程序示例中，我可以根據(jù)比賽或參賽者進(jìn)行切分。在本示例中，我將根據(jù)比賽進(jìn)行切分，因?yàn)槲铱吹接蚴歉鶕?jù)參 加不同比賽的參賽者進(jìn)行組織的。因此，比賽是域的根。我也將根據(jù)比賽距離進(jìn)行切分，因?yàn)楸荣悜?yīng)用程序包含不同長(zhǎng)度和不同參賽者的多項(xiàng)比賽。

請(qǐng)注意：在進(jìn)行上述決定時(shí)，我已經(jīng)接受了一個(gè)妥協(xié)：如果一個(gè)參賽者參加了不止一項(xiàng)比賽，他們分屬不同的切分，那該怎么辦 呢？Hibernate Shards （像大多數(shù)切分實(shí)現(xiàn)一樣）不支持跨切分連接。我必須忍受這些輕微不便，允許參賽者被包含在多個(gè)切分中 — 也就是說(shuō)，我將在參賽者參加的多個(gè)比賽切分中重建該參賽者。

為了簡(jiǎn)便起見，我將創(chuàng)建兩個(gè)切分：一個(gè)用于 10 英里以下的比賽；另一個(gè)用于 10 英里以上的比賽。

實(shí)現(xiàn) Hibernate Shards

Hibernate Shards 幾乎可以與現(xiàn)有 Hibernate 項(xiàng)目無(wú)縫結(jié)合使用。唯一問(wèn)題是 Hibernate Shards 需要一些特定信息和行為。比如，需要一個(gè)切分訪問(wèn)策略、一個(gè)切分選擇策略和一個(gè)切分處理策略。這些是您必須實(shí)現(xiàn)的接口，雖然部分情況下，您可以使用默認(rèn)策 略。我們將在后面的部分逐個(gè)了解各個(gè)接口。

ShardAccessStrategy

執(zhí)行查詢時(shí)，Hibernate Shards 需要一個(gè)決定首個(gè)切分、第二個(gè)切分及后續(xù)切分的機(jī)制。Hibernate Shards 無(wú)需確定查詢什么（這是 Hibernate Core 和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)需要做的），但是它確實(shí)意識(shí)到，在獲得答案之前可能需要對(duì)多個(gè)切分進(jìn)行查詢。因此，Hibernate Shards 提供了兩種極具創(chuàng)意的邏輯實(shí)現(xiàn)方法：一種方法是根據(jù)序列機(jī)制（一次一個(gè)）對(duì)切分進(jìn)行查詢，直到獲得答案為止；另一種方法是并行訪問(wèn)策略，這種方法使用一個(gè) 線程模型一次對(duì)所有切分進(jìn)行查詢。

為了使問(wèn)題簡(jiǎn)單，我將使用序列策略，名稱為 SequentialShardAccessStrategy。我們將稍后對(duì)其進(jìn)行配置。

ShardSelectionStrategy

當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)新對(duì)象時(shí)（例如，當(dāng)通過(guò) Hibernate 創(chuàng)建一個(gè)新 Race 或 Runner 時(shí)），Hibernate Shards 需要知道需將對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入至哪些切分。因此，您必須實(shí)現(xiàn)該接口并對(duì)切分邏輯進(jìn)行編碼。如果您想進(jìn)行默認(rèn)實(shí)現(xiàn)，有一個(gè)名為 RoundRobinShardSelectionStrategy 的策略，它使用一個(gè)循環(huán)策略將數(shù)據(jù)輸入切分中。

對(duì)于賽跑應(yīng)用程序，我需要提供根據(jù)比賽距離進(jìn)行切分的行為。因此，我們需要實(shí)現(xiàn) ShardSelectionStrategy 接口并提供依據(jù) Race 對(duì)象的 distance 采用 selectShardIdForNewObject 方法進(jìn)行切分的簡(jiǎn)易邏輯。（我將稍候在 Race 對(duì)象中展示。）

運(yùn)行時(shí)，當(dāng)在我的域?qū)ο笊险{(diào)用某一類似 save 的方法時(shí)，該接口的行為將被深層用于 Hibernate 的核心。

清單 1. 一個(gè)簡(jiǎn)單的切分選擇策略

				
import org.hibernate.shards.ShardId;
import org.hibernate.shards.strategy.selection.ShardSelectionStrategy;

public class RacerShardSelectionStrategy implements ShardSelectionStrategy {

 public ShardId selectShardIdForNewObject(Object obj) {
  if (obj instanceof Race) {
   Race rce = (Race) obj;
   return this.determineShardId(rce.getDistance());
  } else if (obj instanceof Runner) {
   Runner runnr = (Runner) obj;
   if (runnr.getRaces().isEmpty()) {
    throw new IllegalArgumentException("runners must have at least one race");
   } else {
    double dist = 0.0;
    for (Race rce : runnr.getRaces()) {
     dist = rce.getDistance();
     break;
    }
    return this.determineShardId(dist);
   }
  } else {
   throw new IllegalArgumentException("a non-shardable object is being created"); 
 }
}

 private ShardId determineShardId(double distance){
  if (distance > 10.0) {
   return new ShardId(1);
  } else {
   return new ShardId(0);
  }
 }
}

如您在 清單 1 中所看到的，如果持久化對(duì)象是一場(chǎng) Race，那么其距離被確定，而且（因此）選擇了一個(gè)切分。在這種情況下，有兩個(gè)切分：0 和 1，其中切分 1 中包含 10 英里以上的比賽，切分 0 中包含所有其他比賽。

如果持久化一個(gè) Runner 或其他對(duì)象，情況會(huì)稍微復(fù)雜一些。我已經(jīng)編碼了一個(gè)邏輯規(guī)則，其中有三個(gè)原則：

• 一名 Runner 在沒(méi)有對(duì)應(yīng)的 Race 時(shí)無(wú)法存在。
• 如果 Runner 被創(chuàng)建時(shí)參加了多場(chǎng) Races，這名 Runner 將被持久化到尋找到的首場(chǎng) Race 所屬的切分中。（順便說(shuō)一句，該原則對(duì)未來(lái)有負(fù)面影響。）
• 如果還保存了其他域?qū)ο螅F(xiàn)在將引發(fā)一個(gè)異常。

然后，您就可以擦掉額頭的熱汗了，因?yàn)榇蟛糠制D難的工作已經(jīng)搞定了。隨著比賽應(yīng)用程序的增長(zhǎng)，我所使用的邏輯可能會(huì)顯得不夠靈活，但是它完全可以順利地完成這次演示！

ShardResolutionStrategy

當(dāng)通過(guò)鍵搜索一個(gè)對(duì)象時(shí)，Hibernate Shards 需要一種可以決定首個(gè)切分的方法。將需要使用 SharedResolutionStrategy 接口對(duì)其進(jìn)行指引。

如我之前提到的那樣，切分迫使您重視主鍵，因?yàn)槟鷮⑿枰H自管理這些主鍵。幸運(yùn)的是，Hibernate 在提供鍵或 UUID 生成方面表現(xiàn)良好。因此 Hibernate Shards 創(chuàng)造性地提供一個(gè) ID 生成器，名為 ShardedUUIDGenerator，它可以靈活地將切分 ID 信息嵌入到 UUID 中。

如果您最后使用 ShardedUUIDGenerator 進(jìn)行鍵生成（我在本文中也將采取這種方法），那么您也可以使用 Hibernate Shards 提供的創(chuàng)新 ShardResolutionStrategy 實(shí)現(xiàn)，名為 AllShardsShardResolutionStrategy，這可以決定依據(jù)一個(gè)特定對(duì)象的 ID 搜索什么切分。

配置好 Hibernate Shards 工作所需的三個(gè)接口后，我們就可以對(duì)切分示例應(yīng)用程序的第二步進(jìn)行實(shí)現(xiàn)了。現(xiàn)在應(yīng)該啟動(dòng) Hibernate 的 SessionFactory 了。

配置 Hibernate Shards

Hibernate 的其中一個(gè)核心接口對(duì)象是它的 SessionFactory。Hibernate 的所有神奇都是在其配置 Hibernate 應(yīng)用程序過(guò)程中通過(guò)這個(gè)小對(duì)象實(shí)現(xiàn)的，例如，通過(guò)加載映射文件和配置。如果您使用了注釋或 Hibernate 珍貴的 .hbm 文件，那么您還需要一個(gè) SessionFactory 來(lái)讓 Hibernate 知道哪些對(duì)象是可以持久化的，以及將它們持久化到 哪里。

因此，使用 Hibernate Shards 時(shí)，您必須使用一個(gè)增強(qiáng)的 SessionFactory 類型來(lái)配置多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。它可以被命名為 ShardedSessionFactory，而且它當(dāng)然是 SessionFactory 類型的。當(dāng)創(chuàng)建一個(gè) ShardedSessionFactory 時(shí)，您必須提供之前配置好的三個(gè)切分實(shí)現(xiàn)類型（ShardAccessStrategy、ShardSelectionStrategy 和 ShardResolutionStrategy）。您還需提供 POJO 所需的所有映射文件。（如果您使用一個(gè)基于備注的 Hibernate POJO 配置，情況可能會(huì)有所不同。）最后，一個(gè) ShardedSessionFactory 示例需要每個(gè)切分都對(duì)應(yīng)多個(gè) Hibernate 配置文件。

創(chuàng)建一個(gè) Hibernate 配置

我已經(jīng)創(chuàng)建了一個(gè) ShardedSessionFactoryBuilder 類型，它有一個(gè)主要方法 createSessionFactory，可以創(chuàng)建一個(gè)配置合理的 SessionFactory。之后，我將將所有的一切都與 Spring 連接在一起（現(xiàn)在誰(shuí)不使用一個(gè) IOC 容器？）。現(xiàn)在，清單 2 顯示了 ShardedSessionFactoryBuilder 的主要作用：創(chuàng)建一個(gè) Hibernate 配置：

清單 2. 創(chuàng)建一個(gè) Hibernate 配置

				
private Configuration getPrototypeConfig(String hibernateFile, List<String> 
  resourceFiles) {
 Configuration config = new Configuration().configure(hibernateFile);
 for (String res : resourceFiles) {
  configs.addResource(res);
 }
 return config;
}

如您在 清單 2 中所看到的，可以從 Hibernate 配置文件中創(chuàng)建了一個(gè)簡(jiǎn)單的 Configuration。 該文件包含如下信息，如使用的是什么類型的數(shù)據(jù)庫(kù)、用戶名和密碼等，以及所有必須的資源文件，如 POJO 所用的 .hbm 文件。在進(jìn)行切分的情況下，您通常需要使用多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)配置，但是 Hibernate Shards 支持您僅使用一個(gè) hibernate.cfg.xml 文件，從而簡(jiǎn)化了整個(gè)過(guò)程（但是，如您在 清單 4 中所看到的，您將需要對(duì)使用的每一個(gè)切分準(zhǔn)備一個(gè) hibernate.cfg.xml 文件）。

下一步，在清單 3 中，我將所有的切分配置都收集到了一個(gè) List 中：

清單 3. 切分配置列表

				
List<ShardConfiguration> shardConfigs = new ArrayList<ShardConfiguration>();
for (String hibconfig : this.hibernateConfigurations) {
 shardConfigs.add(buildShardConfig(hibconfig));
}

Spring 配置

在 清單 3 中，對(duì) hibernateConfigurations 的引用指向了 Strings List，其中每個(gè) String 都包含了 Hibernate 配置文件的名字。該 List 通過(guò) Spring 自動(dòng)連接。清單 4 是我的 Spring 配置文件中的一段摘錄：

清單 4. Spring 配置文件中的一部分

				
<bean id="shardedSessionFactoryBuilder" 
  class="org.disco.racer.shardsupport.ShardedSessionFactoryBuilder">
    <property name="resourceConfigurations">
        <list>
            <value>racer.hbm.xml</value>
        </list>
    </property>
    <property name="hibernateConfigurations">
        <list>
            <value>shard0.hibernate.cfg.xml</value>
            <value>shard1.hibernate.cfg.xml</value>
        </list>
    </property>
</bean>

如您在 清單 4 中所看到的，ShardedSessionFactoryBuilder 正在與一個(gè) POJO 映射文件和兩個(gè)切分配置文件連接。清單 5 中是 POJO 文件的一段摘錄：

清單 5. 比賽 POJO 映射

				
<class name="org.disco.racer.domain.Race" table="race"dynamic-update="true"
   dynamic-insert="true">

 <id name="id" column="RACE_ID" unsaved-value="-1">
  <generator class="org.hibernate.shards.id.ShardedUUIDGenerator"/>
 </id>

 <set name="participants" cascade="save-update" inverse="false" table="race_participants"
    lazy="false">
  <key column="race_id"/>
  <many-to-many column="runner_id" class="org.disco.racer.domain.Runner"/>
 </set>

 <set name="results" inverse="true" table="race_results" lazy="false">
  <key column="race_id"/>
  <one-to-many class="org.disco.racer.domain.Result"/>
 </set>

 <property name="name" column="NAME" type="string"/>
 <property name="distance" column="DISTANCE" type="double"/>
 <property name="date" column="DATE" type="date"/>
 <property name="description" column="DESCRIPTION" type="string"/>
</class>

請(qǐng)注意，清單 5 中的 POJO 映射的唯一獨(dú)特方面是 ID 的生成器類 — 這就是 ShardedUUIDGenerator，它（如您想象的一樣）將切分 ID 信息嵌入到 UUID 中。這就是我的 POJO 映射中切分的唯一獨(dú)特方面。

切分配置文件

下一步，如清單 6 中所示，我已經(jīng)配置了一個(gè)切分 — 在本示例中，除切分 ID 和連接信息外，切分 0 和切分 1 的文件是一樣的。

清單 6. Hibernate Shards 配置文件

				
<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<!DOCTYPE hibernate-configuration PUBLIC
        "-//Hibernate/Hibernate Configuration DTD//EN"
        "http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-configuration-3.0.dtd">
<hibernate-configuration>
    <session-factory name="HibernateSessionFactory0">
        <property name="dialect">org.hibernate.dialect.HSQLDialect</property>
        <property name="connection.driver_class">org.hsqldb.jdbcDriver</property>
        <property name="connection.url">
            jdbc:hsqldb:file:/.../db01/db01
        </property>
        <property name="connection.username">SA</property>
        <property name="connection.password"></property>
        <property name="hibernate.connection.shard_id">0</property>
        <property name="hibernate.shard.enable_cross_shard_relationship_checks">true
        </property>
    </session-factory>
</hibernate-configuration>

如其名字所示，enable_cross_shard_relationship_checks 屬性對(duì)跨切分關(guān)系進(jìn)行了檢查。根據(jù) Hibernate Shards 文檔記錄，該屬性非常耗時(shí)，在生成環(huán)境中應(yīng)該關(guān)閉。

最后，ShardedSessionFactoryBuilder 通過(guò)創(chuàng)建 ShardStrategyFactory ，然后添加三個(gè)類型（包括 清單 1 中的 RacerShardSelectionStrategy），將一切都整合到了一起，如清單 7 中所示：

清單 7. 創(chuàng)建 ShardStrategyFactory

				
private ShardStrategyFactory buildShardStrategyFactory() {
 ShardStrategyFactory shardStrategyFactory = new ShardStrategyFactory() {
  public ShardStrategy newShardStrategy(List<ShardId> shardIds) {
   ShardSelectionStrategy pss = new RacerShardSelectionStrategy();
   ShardResolutionStrategy prs = new AllShardsShardResolutionStrategy(shardIds);
   ShardAccessStrategy pas = new SequentialShardAccessStrategy();
   return new ShardStrategyImpl(pss, prs, pas);
  }
 };
 return shardStrategyFactory;
}

最后，我執(zhí)行了那個(gè)名為 createSessionFactory 的絕妙方法，在本示例中創(chuàng)建了一個(gè) ShardedSessionFactory，如清單 8 所示：

清單 8. 創(chuàng)建 ShardedSessionFactory

				
public SessionFactory createSessionFactory() {
 Configuration prototypeConfig = this.getPrototypeConfig
  (this.hibernateConfigurations.get(0), this.resourceConfigurations);

 List<ShardConfiguration> shardConfigs = new ArrayList<ShardConfiguration>();
 for (String hibconfig : this.hibernateConfigurations) {
  shardConfigs.add(buildShardConfig(hibconfig));
 }

 ShardStrategyFactory shardStrategyFactory = buildShardStrategyFactory();
 ShardedConfiguration shardedConfig = new ShardedConfiguration(
  prototypeConfig, shardConfigs,shardStrategyFactory);
 return shardedConfig.buildShardedSessionFactory();
}

使用 Spring 連接域?qū)ο?/a>

現(xiàn)在可以深呼吸一下了，因?yàn)槲覀凂R上就成功了。到目前為止，我已經(jīng)創(chuàng)建一個(gè)可以合理配置 ShardedSessionFactory 的生成器類，其實(shí)就是實(shí)現(xiàn) Hibernate 無(wú)處不在的 SessionFactory 類型。ShardedSessionFactory 完成了切分中所有的神奇。它利用我在 清單 1 中所部署的切分選擇策略，并從我配置的兩個(gè)切分中讀寫數(shù)據(jù)。（清單 6 顯示了切分 0 和切分 1 的配置幾乎相同。）

現(xiàn)在我需要做的就是連接我的域?qū)ο螅诒臼纠校驗(yàn)樗鼈円蕾囉?Hibernate，需要一個(gè) SessionFactory 類型進(jìn)行工作。我將僅使用我的 ShardedSessionFactoryBuilder 提供一種 SessionFactory 類型，如清單 9 中所示：

清單 9. 在 Spring 中連接 POJO

				
<bean id="mySessionFactory"
 factory-bean="shardedSessionFactoryBuilder"
 factory-method="createSessionFactory">
</bean>

<bean id="race_dao" class="org.disco.racer.domain.RaceDAOImpl">
 <property name="sessionFactory">
  <ref bean="mySessionFactory"/>
 </property>
</bean>

如您在 清單 9 中所看到的，我首先在 Spring 中創(chuàng)建了一個(gè)類似工廠的 bean；也就是說(shuō)，我的 RaceDAOImpl 類型有一個(gè)名為 sessionFactory 的屬性，是 SessionFactory 類型。之后，mySessionFactory 引用通過(guò)在 ShardedSessionFactoryBuilder 上調(diào)用 createSessionFactory 方法創(chuàng)建了一個(gè) SessionFactory 示例，如 清單 4 中所示。

當(dāng)我為我的 Race 對(duì)象示例使用 Spring（我主要將其作為一個(gè)巨型工廠使用，以返回預(yù)配置的對(duì)象）時(shí)，一切事情就都搞定了。雖然沒(méi)有展示，RaceDAOImpl 類型是一個(gè)利用 Hibernate 模板進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索的對(duì)象。我的 Race 類型包含一個(gè) RaceDAOImpl 示例，它將所有與數(shù)據(jù)商店相關(guān)的活動(dòng)都推遲至此。很默契，不是嗎？

請(qǐng)注意，我的 DAO 與 Hibernate Shards 在代碼方面并沒(méi)有綁定，而是通過(guò)配置進(jìn)行了綁定。配置（如 清單 5 中的）將它們綁定在一個(gè)特定切分 UUID 生成方案中，也就是說(shuō)了我可以在需要切分時(shí)從已有 Hibernate 實(shí)現(xiàn)中重新使用域?qū)ο蟆?/p>

切分：使用 easyb 的測(cè)試驅(qū)動(dòng)

接下來(lái)，我需要驗(yàn)證我的切分實(shí)現(xiàn)可以工作。我有兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)并通過(guò)距離進(jìn)行切分，所以當(dāng)我創(chuàng)建一場(chǎng)馬拉松時(shí)（10 英里以上的比賽），該 Race 示例應(yīng)在切分 1 中找到。一個(gè)小型的比賽，如 5 公里的比賽（3.1 英里），將在切分 0 中找到。創(chuàng)建一場(chǎng) Race 后，我可以檢查單個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的記錄。

在清單 10 中，我已經(jīng)創(chuàng)建了一場(chǎng)馬拉松，然后繼續(xù)驗(yàn)證記錄確實(shí)是在切分 1 中而非切分 0 中。使事情更加有趣（和簡(jiǎn)單）的是，我使用了 easyb，這是一個(gè)基于 Groovy 的行為驅(qū)動(dòng)開發(fā)架構(gòu)，利用自然語(yǔ)言驗(yàn)證。easyb 也可以輕松處理 Java 代碼。即便不了解 Groovy 或 easyb，您也可以通過(guò)查看清單 10 中的代碼，看到一切如期進(jìn)行。（請(qǐng)注意，我?guī)椭鷦?chuàng)建了 easyb，并且在 developerWorks 中對(duì)這個(gè)話題發(fā)表過(guò)文章。）

清單 10. 一個(gè)驗(yàn)證切分正確性的 easyb 故事中一段摘錄

				
scenario "races greater than 10.0 miles should be in shard 1 or db02", {
  given "a newly created race that is over 10.0 miles", {
    new Race("Leesburg Marathon", new Date(), 26.2,
            "Race the beautiful streets of Leesburg!").create()
  }
  then "everything should work fine w/respect to Hibernate", {
    rce = Race.findByName("Leesburg Marathon")
    rce.distance.shouldBe 26.2
  }
  and "the race should be stored in shard 1 or db02", {
    sql = Sql.newInstance(db02url, name, psswrd, driver)
    sql.eachRow("select race_id, distance, name from race where name=?", 
      ["Leesburg Marathon"]) { row ->
      row.distance.shouldBe 26.2
    }
    sql.close()
  }
  and "the race should NOT be stored in shard 0 or db01", {
    sql = Sql.newInstance(db01url, name, psswrd, driver)
    sql.eachRow("select race_id, distance, name from race where name=?", 
      ["Leesburg Marathon"]) { row ->
      fail "shard 0 contains a marathon!"
    }
    sql.close()
  }
}

當(dāng)然，我的工作還沒(méi)有完 — 我還需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)短程比賽，并驗(yàn)證其位于切分 0 中而非切分 1 中。您可以在本文提供的 代碼下載 中看到該驗(yàn)證操作！

切分的利弊

切分可以增加應(yīng)用程序的讀寫速度，尤其是如果您的應(yīng)用程序包含大量數(shù)據(jù) — 如數(shù) TB — 或者您的域處于無(wú)限制發(fā)展中，如 Google 或 Facebook。

在進(jìn)行切分之前，一定要確定應(yīng)用程序的規(guī)模和增長(zhǎng)對(duì)其有利。切分的成本（或者說(shuō)缺點(diǎn)）包括對(duì)如何存儲(chǔ)和檢索數(shù)據(jù)的特定應(yīng)用程序邏輯進(jìn)行編碼的成本。進(jìn)行切分后，您多多少少都被鎖定在您的切分模型中，因?yàn)橹匦虑蟹植⒎且资隆?/p>

如果能夠正確實(shí)現(xiàn)，切分可以用于解決傳統(tǒng) RDBMS 規(guī)模和速度問(wèn)題。切分對(duì)于綁定于關(guān)系基礎(chǔ)架構(gòu)、無(wú)法繼續(xù)升級(jí)硬件以滿足大量可伸縮數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求的組織來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常成本高效的決策。