新一代数据库开源！分布式 SQL 事务和查询引擎

新一代数据库开源！分布式 SQL 事务和查询引擎

源代码

https://www.gitpp.com/genesis/project-shardingsphere

一个分布式 SQL 事务和查询引擎，支持在任何数据库上进行数据分片、扩展、加密等操作。我们社区的指导性开发理念是 Database Plus，旨在创建一个完整的生态系统，让您可以将任何数据库转换为分布式数据库系统。

它专注于重新利用现有数据库，通过在现有和分散的数据库之上放置标准化的上层，而不是创建新的数据库。

目标是提供统一的数据库服务，并最大限度地减少或消除底层数据库碎片化带来的挑战。这使得应用程序只需要与单个标准化服务进行通信。

该项目的核心概念是Connect、Enhance和Pluggable。

• Connect:灵活适配数据库协议、SQL方言和数据库存储，快速连接应用和异构数据库。
• Enhance:捕获数据库访问入口以透明地提供附加功能，例如：重定向（分片、读写分离和影子）、转换（数据加密和屏蔽）、身份验证（安全、审计和授权）、治理（断路器和访问限制和分析、QoS 和可观察性）。
• Pluggable:利用微内核和三层可插拔模式，可以灵活地嵌入各种功能和数据库生态。开发者可以像搭建乐高积木一样，定制自己的ShardingSphere。

ShardingSphere 宗旨：Database Plus 理念

核心理念：
通过标准化中间件层，将传统单点数据库升级为分布式数据库系统，实现“连接现有数据库，创造无限可能”的生态目标。

• 不替代，只增强
  ：保留原有数据库核心能力，通过上层抽象解决分布式场景下的扩展性、安全性和一致性难题。
• 零侵入改造
  ：应用层无需修改代码，即可获得分布式数据库的全部优势。
• 开放生态
  ：支持多协议、多方言、多存储引擎的灵活适配，构建开发者友好的技术共同体。

核心应用场景

1. 分布式数据架构升级

• 场景
  ：高并发、海量数据存储的互联网应用（如电商、社交、金融核心系统）。
• 解决方案
  ：
• 水平分片
  ：按用户ID、时间范围等维度拆分数据，突破单库存储瓶颈。
• 读写分离
  ：主库写+从库读，提升QPS（每秒查询率）。
• 影子表压测
  ：在生产环境模拟流量，不干扰真实业务。
• 案例
  ：某电商平台通过分库分表将订单表容量扩展至百亿级，同时保证事务一致性。

2. 多源异构数据统一管理

• 场景
  ：企业同时使用MySQL、Oracle、PostgreSQL等多种数据库，需统一访问接口。
• 解决方案
  ：
• 协议适配
  ：兼容JDBC、MySQL协议、PostgreSQL协议等，屏蔽底层差异。
• 方言转换
  ：自动将标准SQL翻译为目标数据库方言（如Oracle的ROWNUM转MySQL的LIMIT）。
• 案例
  ：某银行整合核心系统（Oracle）与大数据平台（Hive），通过ShardingSphere实现跨库查询。

3. 数据安全与合规

• 场景
  ：满足GDPR、等保2.0等法规要求，对敏感数据进行动态保护。
• 解决方案
  ：
• 透明加密
  ：字段级AES/RSA加密，支持国密SM4算法。
• 动态脱敏
  ：正则表达式匹配身份证、手机号等，返回部分掩码数据（如138****5678）。
• 审计日志
  ：记录所有SQL操作，支持细粒度权限控制。
• 案例
  ：某医疗平台通过数据脱敏功能，在研发环境使用真实数据时避免隐私泄露。

4. 混合云与多云部署

• 场景
  ：业务跨公有云（AWS/阿里云）和私有云部署，需统一数据治理。
• 解决方案
  ：
• 跨云路由
  ：根据数据位置、成本等因素动态选择存储节点。
• 全局事务
  ：支持XA/SEATA协议，保证跨云事务一致性。
• 案例
  ：某跨国企业通过ShardingSphere实现中国区（阿里云）与欧美区（AWS）的数据同步与事务管理。

核心价值

1. 技术价值

• 分布式事务支持
  ：解决跨库ACID难题，支持柔性事务（TCC/SAGA）应对高并发场景。
• 弹性扩展能力
  ：在线扩缩容无需停机，动态调整分片策略应对流量峰值。
• 性能优化
  ：SQL重写、执行计划缓存、结果集合并等技术提升查询效率。

2. 业务价值

• 降低成本
  ：避免“分库分表”带来的应用层改造成本，延长现有数据库生命周期。
• 加速创新
  ：通过插件化架构快速集成AI、区块链等新技术（如基于SQL语义的自动分片推荐）。
• 提升竞争力
  ：支持快速迭代的新业务（如秒杀、实时推荐）而无需重构底层架构。

3. 生态价值

• 开发者友好
  ：提供Spring Boot Starter、Kubernetes Operator等工具链，降低使用门槛。
• 社区驱动
  ：Apache顶级项目，300+贡献者覆盖金融、电信、能源等行业，形成最佳实践库。
• 云原生适配
  ：与Sidecar模式、Serverless架构无缝集成，支持现代化应用部署。

对比传统方案的优势

结语

ShardingSphere通过“连接-增强-可插拔”的三层架构，重新定义了数据库中间件的技术边界。其价值不仅在于解决分布式场景下的技术难题，更在于构建了一个开放、灵活的数据库生态，使企业能够以最低成本、最高效率实现传统数据库的现代化转型，聚焦业务创新而非底层技术复杂度。

新一代数据库开源！分布式 SQL 事务和查询引擎

源代码

https://www.gitpp.com/genesis/project-shardingsphere