从 0 到 1：用 MyCat 打造可水平扩展的 MySQL 分库分表架构

一、为什么要分库分表？

单机 MySQL 的极限大致在：

维度	经验值
单表行数	≤ 1 000 万行（B+ 树三层）
单库磁盘	≤ 2 TB（SSD）
单机 QPS	≤ 1 万（InnoDB）

当业务继续增长，数据量和并发量都会突破单机天花板，此时就需要 水平拆分 。

业内常见方案：

• Client 模式：ShardingSphere-JDBC、TDDL
• Proxy 模式：MyCat、ShardingSphere-Proxy、Vitess

今天的主角是 MyCat ------ 轻量级、配置简单、社区成熟，适合中小团队快速落地。

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二、MyCat 是什么？

一句话：
MyCat 是 MySQL 协议的代理中间件，对外表现为"一台"大 MySQL，内部帮你把 SQL 路由到真正的分片。

核心概念：

名词	作用
schema	逻辑库（业务代码看到的）
table	逻辑表（可配置分片规则）
dataNode	分片节点（逻辑库+物理库名）
dataHost	物理实例（主从/集群）
rule	分片算法（取模、范围、哈希等）

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三、实战目标

• 3 台 MySQL 物理机
• 订单表 t_order 按 user_id 取模 分成 6 张分表
• 商品表 t_product 数据量少 → 全局广播表
• 配置表 t_config 全局广播
• Java 代码零侵入，只连 MyCat 8066 端口

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四、环境准备

角色	IP:Port	备注
MyCat 节点	192.168.1.10:8066 / 9066	代理端口/管理端口
MySQL-1	192.168.1.100:3306	主库
MySQL-2	192.168.1.101:3306	主库
MySQL-3	192.168.1.102:3306	主库

4.1 安装 MyCat

wget http://dl.mycat.org.cn/1.6-RELEASE/Mycat-server-1.6-RELEASE-20161028204710-linux.tar.gz
tar -zxvf Mycat-server-1.6-RELEASE-*.tar.gz
cd mycat

目录结构：

mycat
 ├─ bin/mycat       # 启停脚本
 ├─ conf/*.xml      # 配置文件
 └─ logs            # 日志

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五、MySQL 端建库建表

每台机执行：

CREATE DATABASE IF NOT EXISTS db1 DEFAULT CHARSET utf8mb4;
CREATE DATABASE IF NOT EXISTS db2 DEFAULT CHARSET utf8mb4;
CREATE DATABASE IF NOT EXISTS db3 DEFAULT CHARSET utf8mb4;

-- 订单分表
CREATE TABLE db1.t_order_0 (
  id BIGINT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
  user_id BIGINT NOT NULL,
  amount DECIMAL(10,2) NOT NULL,
  create_time DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);
CREATE TABLE db1.t_order_1 LIKE db1.t_order_0;

CREATE TABLE db2.t_order_2 LIKE db1.t_order_0;
CREATE TABLE db2.t_order_3 LIKE db1.t_order_0;

CREATE TABLE db3.t_order_4 LIKE db1.t_order_0;
CREATE TABLE db3.t_order_5 LIKE db1.t_order_0;

-- 广播表（每台库一份）
CREATE TABLE db1.t_product (
  id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(100),
  price DECIMAL(8,2)
);
CREATE TABLE db2.t_product LIKE db1.t_product;
CREATE TABLE db3.t_product LIKE db1.t_product;

CREATE TABLE db1.t_config (
  k VARCHAR(50) PRIMARY KEY,
  v VARCHAR(200)
);
CREATE TABLE db2.t_config LIKE db1.t_config;
CREATE TABLE db3.t_config LIKE db1.t_config;

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六、MyCat 配置

6.1 server.xml ------ 用户、逻辑库

<user name="root" defaultAccount="true">
    <property name="password">123456</property>
    <property name="schemas">shop</property>
</user>

6.2 schema.xml ------ 逻辑表、节点、主机

<schema name="shop" checkSQLschema="false" sqlMaxLimit="100">
    <!-- 1) 分片表 -->
    <table name="t_order" dataNode="dn1,dn2,dn3" rule="mod-long" />

    <!-- 2) 广播表 -->
    <table name="t_product" dataNode="dn1,dn2,dn3" type="global" />
    <table name="t_config"  dataNode="dn1,dn2,dn3" type="global" />
</schema>

<!-- 数据节点 -->
<dataNode name="dn1" dataHost="host1" database="db1" />
<dataNode name="dn2" dataHost="host2" database="db2" />
<dataNode name="dn3" dataHost="host3" database="db3" />

<!-- 物理主机 -->
<dataHost name="host1" maxCon="1000" minCon="10" balance="0" writeType="0" dbType="mysql">
    <heartbeat>select user()</heartbeat>
    <writeHost host="hostM1" url="192.168.1.100:3306" user="root" password="mysql123" />
</dataHost>
<dataHost name="host2" ...> ... </dataHost>
<dataHost name="host3" ...> ... </dataHost>

6.3 rule.xml ------ 取模算法

<tableRule name="mod-long">
    <rule>
        <columns>user_id</columns>
        <algorithm>mod-long</algorithm>
    </rule>
</tableRule>

<function name="mod-long" class="io.mycat.route.function.PartitionByMod">
    <property name="count">3</property> <!-- 3 节点 × 2 表 = 6 分片 -->
</function>

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七、启动 MyCat

bin/mycat start   # 启动
tail -f logs/mycat.log  # 观察 "success"

测试连通：

mysql -uroot -p123456 -h127.0.0.1 -P8066 -Dshop

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八、Java 代码示例（零侵入）

8.1 Maven 依赖

<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    <version>8.0.28</version>
</dependency>

8.2 连接池配置

spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://192.168.1.10:8066/shop?useSSL=false&serverTimezone=UTC
    username: root
    password: 123456
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver

8.3 订单 DAO（MyBatis 示例）

@Mapper
public interface OrderMapper {
    @Insert("INSERT INTO t_order(user_id,amount) VALUES(#{userId},#{amount})")
    void insert(@Param("userId") Long userId, @Param("amount") BigDecimal amount);

    @Select("SELECT * FROM t_order WHERE user_id = #{userId}")
    List<Order> findByUserId(Long userId);
}

8.4 商品 DAO

@Select("SELECT * FROM t_product WHERE id = #{id}")
Product getProduct(Integer id);

商品表全局广播，JOIN 时不会跨库：

SELECT o.id, o.amount, p.name
FROM t_order o
JOIN t_product p ON o.product_id = p.id
WHERE o.user_id = 123;   -- 只在 1 个分片执行

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九、扩容与运维

9.1 水平扩容（从 3 → 6 节点）

1. 新增 3 台 MySQL，建 db4/db5/db6，建相同 6 张分表 t_order_6 ... t_order_11。
2. 修改 rule.xml 把 count 改成 6。
3. 用 mysqldump / mydumper 把旧数据按 user_id mod 6 重新分布。
4. 灰度切流 → 观察 → 下线旧节点。

9.2 一致性校验（广播表）

# 1. 安装 percona-toolkit
pt-table-checksum h=192.168.1.100,u=checksum_user,p=xxx \
  --databases=db1,db2,db3 --tables=t_product,t_config
# 2. 差异行修复
pt-table-sync --print --execute ...  # 自动生成修复 SQL

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十、踩坑与最佳实践

坑	说明	解决方案
全局序列	自增主键在分片后冲突	雪花算法 / MyCat 全局序列
深分页	LIMIT 1000000,10 会拉全表	游标分页 / ES 搜索
跨分片 JOIN	MyCat 只能内存合并	反范式冗余或应用层拼装
广播表 DDL	漏执行导致查询报错	统一脚本 + pt-osc

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十一、小结

• MyCat = 透明代理 + 路由规则 + 全局表 + 读写分离 ，几分钟就能把单机 MySQL 扩展到百节点百亿行。
• 小表全局广播，大表水平拆分，业务代码零改动。
• 监控、扩容、一致性校验要提前规划，否则 3 个月后追悔莫及。

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参考资料

MyCat 官方文档 https://www.yuque.com/books/share/05b6e74e-9a1a-4e5d-a21e-4f93e9e3d5a3