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1.用例和数据模型
PostService的逻辑数据模型
基于这些用例，我决定按类别划分数据库分片：
2.实现微服务
创建实体
创建PostServiceContext
添加DataAccess代码
在Startup.cs中将DataAccess注册为单例
创建PostController
3. 用PostService访问数据库
使用swagger UI与服务交互：
在“Category1”下增加一个帖子:
阅读“Category1”中排名前10位的帖子：
4.最后的想法和展望
原文链接：https://itnext.io/how-to-use-database-sharding-and-scale-an-asp-net-core-microservice-architecture-22c24916590f
微服务的一大优点是，它们可以独立扩展。本文展示了扩展一个微服务及其数据库的好处和挑战。
您将创建一个示例应用程序并手动实现应用程序层分片。它展示了如何根据用例和数据模型选择分片Key。这有助于将相同的原理应用到具有集成扩展（如MongoDB等）的DBMS上。
1.用例和数据模型示例应用程序由一个User和Post微服务组成。它们通过消息交流：
User微服务处理添加和修改用户。Post微服务处理查看和添加帖子。因为与Post微服务的交互要多得多，所以，当应用程序的负载增加时，Post微服务将成为第一个需要扩展的微服务。
作者的名字是PostService绑定上下文的一部分，因此也是Post微服务的一部分。在User微服务中添加和修改作者。User微服务在添加新用户或更改用户名时发送事件。
PostService的逻辑数据模型
用户可以分类写文章。他们还可以按类别阅读帖子，包括作者姓名。最新的帖子在上面。分类是固定的，很少改变。
基于这些用例，我决定按类别划分数据库分片：
创建解决方案并添加名为“PostService”的ASP.NET Core 5 Web API项目。禁用HTTPS并激活OpenAPI支持。
安装以下NuGet软件包：
-
Microsoft.EntityFrameworkCore.Tools
-
MySql.EntityFrameworkCore
-
Newtonsoft.Json
Post实体的索引可以加快检索某个类别中最新的帖子：
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using System.ComponentModel.DataAnnotations;
namespace PostService.Entities
{
[Index(nameof(PostId), nameof(CategoryId))]
public class Post
{
public int PostId { get; set; }
public string Title { get; set; }
public string Content { get; set; }
public int UserId { get; set; }
public User User { get; set; }
[Required]
public string CategoryId { get; set; }
public Category Category { get; set; }
}
}
User实体中的版本稍后将帮助处理无序消息：
namespace PostService.Entities
{
public class User
{
public int ID { get; set; }
public string Name { get; set; }
public int Version { get; set; }
}
}
namespace PostService.Entities
{
public class Category
{
public string CategoryId { get; set; }
}
}
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
namespace PostService.Data
{
public class PostServiceContext : DbContext
{
private readonly string _connectionString;
public PostServiceContext(string connectionString)
{
_connectionString = connectionString;
}
protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
{
optionsBuilder.UseMySQL(_connectionString);
}
public DbSet Post { get; set; }
public DbSet User { get; set; }
public DbSet Category { get; set; }
}
}
在appsettings.Development.json中添加连接字符串（在调试期间将使用两个分片）
{
"Logging": {
"LogLevel": {
"Default": "Information",
"Microsoft": "Warning",
"Microsoft.Hosting.Lifetime": "Information"
}
},
"PostDbConnectionStrings": {
"Shard0": "server=localhost; port=3310; database=post; user=root; password=pw; Persist Security Info=False; Connect Timeout=300",
"Shard1": "server=localhost; port=3311; database=post; user=root; password=pw; Persist Security Info=False; Connect Timeout=300"
}
}
GetConnectionString(string category)计算CategoryId的哈希值。哈希的第一部分将配置的分片数（连接字符串）取模，从而确定给定类别的分片。
InitDatabase删除并重新创建所有分片中的所有表，并插入虚拟用户和类别。
其他方法用于创建和加载帖子。
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using Microsoft.Extensions.Configuration;
using PostService.Entities;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Security.Cryptography;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace PostService.Data
{
public class DataAccess
{
private readonly List _connectionStrings = new List();
public DataAccess(IConfiguration configuration)
{
var connectionStrings = configuration.GetSection("PostDbConnectionStrings");
foreach(var connectionString in connectionStrings.GetChildren())
{
Console.WriteLine("ConnectionString: " + connectionString.Value);
_connectionStrings.Add(connectionString.Value);
}
}
public async Task ReadLatestPosts(string category, int count)
{
using var dbContext = new PostServiceContext(GetConnectionString(category));
return await dbContext.Post.OrderByDescending(p => p.PostId).Take(count).Include(x => x.User).Where(p => p.CategoryId == category).ToListAsync();
}
public async Task CreatePost(Post post)
{
using var dbContext = new PostServiceContext(GetConnectionString(post.CategoryId));
dbContext.Post.Add(post);
return await dbContext.SaveChangesAsync();
}
public void InitDatabase(int countUsers, int countCategories)
{
foreach (var connectionString in _connectionStrings)
{
using var dbContext = new PostServiceContext(connectionString);
dbContext.Database.EnsureDeleted();
dbContext.Database.EnsureCreated();
for (int i = 1; i docker run -p 3310:3306 --name=mysql1 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=pw -d mysql:5.6
C:\dev>docker run -p 3311:3306 --name=mysql2 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=pw -d mysql:5.6
在Visual Studio中启动Post服务。浏览器在打开http://localhost:5001/swagger/index.html
初始化包含100个用户和10个类别的数据库：
{
"title": "MyTitle",
"content": "MyContent",
"userId": 1,
"categoryId": "Category1"
}
连接到数据库容器并验证哪个数据库包含新的帖子。
C:\dev>docker container exec -it mysql1 /bin/sh
使用密码“pw”登录MySql并读取帖子：
第二个实例不包含任何帖子：
C:\dev>docker container exec -it mysql2 /bin/sh
您创建了一个可工作的应用程序，实现了应用程序层分片，并使用了分片Key的概念。
这只是一个示例应用程序。您必须调整代码才能在生产环境中使用它。
在第二部分中，您将缩放并运行微服务和数据库的多个容器实例。您将使用docker compose和负载平衡器。然后，您将运行JMeter负载测试，以查看应用程序在使用不同数量的实例时是如何伸缩的。最后，您将通过RabbitMQ模拟来自用户微服务的用户事件。
