一款EF Core下高性能、轻量级针对分表分库读写分离的解决方案

前言

今天大姚给大家分享一款EF Core下高性能、轻量级针对分表分库读写分离的解决方案，开源（Apache License）的EF Core拓展程序包：ShardingCore。

ShardingCore项目介绍

ShardingCore是一款开源、简单易用、高性能、普适性，针对EF Core生态下的分表分库的扩展解决方案，支持EF Core2+的所有版本，支持EF Core2+的所有数据库、支持自定义路由、动态路由、高性能分页、读写分离的一款EF Core拓展程序包，一款零依赖第三方组件的扩展。

ShardingCore项目特性

• 零依赖、零学习成本、零业务代码入侵。
• 支持EF Core的Code First支持表结构的迁移自动化。
• 支持对数据分表/分库的自定义路由，可以满足几乎90%的业务分表/分库规则，并且支持外部传入配置。
• 具有极少数的客户端分片中间件下才有的流式聚合，和特定的高性能分页，具有低内存高性能O(n)，并且支持顺序分页，反向分页，追加排序。
• 多数据库支持，只要是EF Core2+支持的数据库ShardingCore都是支持的。
• 等等等...

EF Core介绍

Entity Framework (EF) Core 是轻量化、可扩展、开源和跨平台版的常用 Entity Framework 数据访问技术，EF Core 是适用于 .NET 的现代对象数据库映射器。它支持 LINQ 查询、更改跟踪、更新和架构迁移。EF Core 通过提供程序插件 API 与 SQL Server、Azure SQL 数据库、SQLite、Azure Cosmos DB、MySQL、PostgreSQL 和其他数据库一起使用(微软官方出品)。

值得推荐的.NET ORM框架

分享了一些比较好用且优秀的.NET ORM框架：https://mp.weixin.qq.com/s/B47HvbELB-Z-nAY8TxE15g

快速上手AspNetCore

快速上手示例来源于项目官方文档教程（更多详情请前往项目官方文档地址查阅）：https://xuejmnet.github.io/sharding-core-doc/guide/quick-start-aspnetcore

5步实现按月分表，且支持自动化建表建库。

第一步安装NuGet包依赖：

ShardingCore NuGet包安装：

# 请对应安装您需要的版本
PM> Install-Package ShardingCore

使用SqlServer安装如下NuGet包：

PM> Install-Package Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer

使用MySql安装如下NuGet包：

PM> Install-Package Pomelo.EntityFrameworkCore.MySql

第二步创建查询对象模型:

/// <summary>
    /// order table
    /// </summary>
    public class Order
    {
        /// <summary>
        /// order Id
        /// </summary>
        public string Id { get; set; }
        /// <summary>
        /// payer id
        /// </summary>
        public string Payer { get; set; }
        /// <summary>
        /// pay money cent
        /// </summary>
        public long Money { get; set; }
        /// <summary>
        /// area
        /// </summary>
        public string Area { get; set; }
        /// <summary>
        /// order status
        /// </summary>
        public OrderStatusEnum OrderStatus { get; set; }
        /// <summary>
        /// CreationTime
        /// </summary>
        public DateTime CreationTime { get; set; }
    }
    public enum OrderStatusEnum
    {
        NoPay=1,
        Paying=2,
        Payed=3,
        PayFail=4
    }

第三步创建dbcontext：

dbcontext AbstractShardingDbContext和IShardingTableDbContext如果你是普通的DbContext那么就继承AbstractShardingDbContext需要分表就实现IShardingTableDbContext,如果只有分库可以不实现IShardingTableDbContext接口。

public class MyDbContext:AbstractShardingDbContext,IShardingTableDbContext
    {
        public MyDbContext(DbContextOptions<MyDbContext> options) : base(options)
        {
        }

        protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
        {
            base.OnModelCreating(modelBuilder);
            modelBuilder.Entity<Order>(entity =>
            {
                entity.HasKey(o => o.Id);
                entity.Property(o => o.Id).IsRequired().IsUnicode(false).HasMaxLength(50);
                entity.Property(o=>o.Payer).IsRequired().IsUnicode(false).HasMaxLength(50);
                entity.Property(o => o.Area).IsRequired().IsUnicode(false).HasMaxLength(50);
                entity.Property(o => o.OrderStatus).HasConversion<int>();
                entity.ToTable(nameof(Order));
            });
        }
        /// <summary>
        /// empty impl if use sharding table
        /// </summary>
        public IRouteTail RouteTail { get; set; }
    }

第四步添加分表路由：

/// <summary>
/// 创建虚拟路由
/// </summary>
public class OrderVirtualTableRoute:AbstractSimpleShardingModKeyStringVirtualTableRoute<Order>
{
    public OrderVirtualTableRoute() : base(2, 3)
    {
    }

    public override void Configure(EntityMetadataTableBuilder<Order> builder)
    {
        builder.ShardingProperty(o => o.Id);
        builder.AutoCreateTable(null);
        builder.TableSeparator("_");
    }
}

第五步配置启动项：

无论你是何种数据库只需要修改AddDefaultDataSource里面的链接字符串 请不要修改委托内部的UseXXX参数 conStr and connection。

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {

            //添加分片配置
            services.AddShardingDbContext<MyDbContext>()
                .UseRouteConfig(op =>
                {
                    op.AddShardingTableRoute<OrderVirtualTableRoute>();
                }).UseConfig((sp,op) =>
                {
                    
                    op.UseShardingQuery((conn, builder) =>
                    {
                        builder.UseSqlServer(conn);
                    });
                    op.UseShardingTransaction((conn, builder) =>
                    {
                        builder.UseSqlServer(conn);
                    });
                    op.AddDefaultDataSource(Guid.NewGuid().ToString("n"),
                        "Data Source=localhost;Initial Catalog=EFCoreShardingTableDB;Integrated Security=True;");
                }).AddShardingCore();
        }

        public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
        {
            if (env.IsDevelopment())
            {
                app.UseDeveloperExceptionPage();
            }
            
            //not required, enable check table missing and auto create,非必须  启动检查缺少的表并且创建
            app.ApplicationServices.UseAutoTryCompensateTable();
            // other configure....
        }

这样所有的配置就完成了你可以愉快地对Order表进行取模分表了：

[Route("api/[controller]")]
public class ValuesController : Controller
{
        private readonly MyDbContext _myDbContext;

        public ValuesController(MyDbContext myDbContext)
        {
            _myDbContext = myDbContext;
        }

        [HttpGet]
        public async Task<IActionResult> Get()
        {
            var order = await _myDbContext.Set<Order>().FirstOrDefaultAsync(o => o.Id == "2");
            return OK(order)
        }
}

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