在上一篇中，我们对标准路由引擎StandardRoutingEngine进行了介绍，标准路由是ShardingSphere最为推荐使用的分片方式，是ShardingSphere分片路由中的一种。今天我们继续介绍RoutingEngine相关的内容。在此之前，我们需要对上一篇中提到的一个概念做一些展开，这个概念就是绑定表（BindingTable）
引用ShardingSphere官网的说法，所谓绑定表是指指分片规则一致的主表和子表。例如：t_order表和t_order_item表，均按照order_id分片，则此两张表互为绑定表关系。绑定表之间的多表关联查询不会出现笛卡尔积关联，关联查询效率将大大提升。举例说明，如果SQL为：
SELECT i.* FROM t_order o JOIN t_order_item i ON o.order_id=i.order_id WHERE o.order_id in (10, 11);
在不配置绑定表关系时，假设分片键order_id将数值10路由至第0片，将数值11路由至第1片，那么路由后的SQL应该为4条，它们呈现为笛卡尔积：
SELECT i.* FROM t_order_0 o JOIN t_order_item_0 i ON o.order_id=i.order_id WHERE o.order_id in (10, 11);
SELECT i.* FROM t_order_0 o JOIN t_order_item_1 i ON o.order_id=i.order_id WHERE o.order_id in (10, 11);
SELECT i.* FROM t_order_1 o JOIN t_order_item_0 i ON o.order_id=i.order_id WHERE o.order_id in (10, 11);
SELECT i.* FROM t_order_1 o JOIN t_order_item_1 i ON o.order_id=i.order_id WHERE o.order_id in (10, 11);
在配置绑定表关系后，路由的SQL应该为2条：
SELECT i.* FROM t_order_0 o JOIN t_order_item_0 i ON o.order_id=i.order_id WHERE o.order_id in (10, 11);
SELECT i.* FROM t_order_1 o JOIN t_order_item_1 i ON o.order_id=i.order_id WHERE o.order_id in (10, 11);
其中t_order在FROM的最左侧，ShardingSphere将会以它作为整个绑定表的主表。 所有路由计算将会只使用主表的策略，那么t_order_item表的分片计算将会使用t_order的条件。故绑定表之间的分区键要完全相同。
在理解了绑定表之后，我们来看RoutingEngine工厂类RoutingEngineFactory的newInstance方法（参考《ShardingSphere源码解析之路由引擎（二）》中的描述）中的最后一个代码分支，即当所有前置的判断都不成立时会进入到最后的getShardingRoutingEngine代码分支中，如下所示：
private static RoutingEngine getShardingRoutingEngine(final ShardingRule shardingRule, final SQLStatementContext sqlStatementContext, final ShardingConditions shardingConditions, final Collection<String> tableNames) {
Collection<String> shardingTableNames = shardingRule.getShardingLogicTableNames(tableNames);
if (1 == shardingTableNames.size() || shardingRule.isAllBindingTables(shardingTableNames)) {
return new StandardRoutingEngine(shardingRule, shardingTableNames.iterator().next(), sqlStatementContext, shardingConditions);
}
// TODO config for cartesian set
return new ComplexRoutingEngine(shardingRule, tableNames, sqlStatementContext, shardingConditions);
}
这段代码首先根据解析出来的逻辑表获取分片表，以SELECT i.* FROM t_order o, t_order_item i WHERE o.order_id = i.order_id and o.order_id = ?这句SQL为例，则shardingTableNames应该为t_order，t_order_item。如果分片操作只涉及到一张表，或者涉及到多张表但这些表是互为绑定表的关系时，使用上一篇（）中介绍的StandardRoutingEngine进行路由。基于绑定表的概念，当多表互为BindingTable关系时，每张表的路由结果是相同的，所以只要计算第一张表的分片即可。反之，如果不满足这一条件，则构建一个ComplexRoutingEngine进行路由。
这里我们来看一下代码中的isAllBindingTables如何对多表互为绑定表关系进行判定，该方法如下所示：
public boolean isAllBindingTables(final Collection<String> logicTableNames) {
if (logicTableNames.isEmpty()) {
return false;
}
Optional<BindingTableRule> bindingTableRule = findBindingTableRule(logicTableNames);
if (!bindingTableRule.isPresent()) {
return false;
}
Collection<String> result = new TreeSet<>(String.CASE_INSENSITIVE_ORDER);
result.addAll(bindingTableRule.get().getAllLogicTables());
return !result.isEmpty() && result.containsAll(logicTableNames);
}
这段代码会通过传入的logicTableNames构建一个专门的BindingTableRule，然后看最终获取的BindingTableRule中的LogicTable是否与传入的logicTableNames一致。这里构建BindingTableRule的过程实际上是根据传入的logicTableName来从ShardingRule中自身保存的Collection<BindingTableRule>获取对应的BindingTableRule，如下所示。
public Optional<BindingTableRule> findBindingTableRule(final String logicTableName) {
for (BindingTableRule each : bindingTableRules) {
if (each.hasLogicTable(logicTableName)) {
return Optional.of(each);
}
}
return Optional.absent();
}
上述代码的bindingTableRules就是ShardingRule中自身保存的BindingTableRule集合，我们在ShardingRule构造函数中发现了初始化bindingTableRules的代码，如下所示：
bindingTableRules = createBindingTableRules(shardingRuleConfig.getBindingTableGroups());
显然，这个构建过程与规则配置对象ShardingRuleConfiguration有关。在ShardingSphere中，规则配置存在一个基础接口，即RuleConfiguration接口，但这个接口本身是空的，它具有三个实现类，ShardingRuleConfiguration是其中的一个。RuleConfiguration接口的类层次结构如下所示：
如果基于Yaml配置文件，绑定表的配置一般会采用如下形式：
shardingRule:
bindingTables:
t_order,t_order_item
针对这种配置形式，ShardingRule会对其进行解析并生成BindingTableRule对象，如下所示：
private BindingTableRule createBindingTableRule(final String bindingTableGroup) {
List<TableRule> tableRules = new LinkedList<>();
for (String each : Splitter.on(",").trimResults().splitToList(bindingTableGroup)) {
tableRules.add(getTableRule(each));
}
return new BindingTableRule(tableRules);
}
至此，我们终于把绑定表相关的概念以及实现方式做了介绍，也就是说完成了RoutingEngineFactory中进入到StandardRoutingEngine这条分支的介绍。如果多表不是互为BindingTable关系时，则会进入到ComplexRoutingEngine的执行分支。接下来，让我们来看一下ComplexRoutingEngine。ComplexRoutingEngine的route方法如下所示：
@Override
public RoutingResult route() {
Collection<RoutingResult> result = new ArrayList<>(logicTables.size());
Collection<String> bindingTableNames = new TreeSet<>(String.CASE_INSENSITIVE_ORDER);
for (String each : logicTables) {
Optional<TableRule> tableRule = shardingRule.findTableRule(each);
if (tableRule.isPresent()) {
if (!bindingTableNames.contains(each)) {
result.add(new StandardRoutingEngine(shardingRule, tableRule.get().getLogicTable(), sqlStatementContext, shardingConditions).route());
}
Optional<BindingTableRule> bindingTableRule = shardingRule.findBindingTableRule(each);
if (bindingTableRule.isPresent()) {
bindingTableNames.addAll(Lists.transform(bindingTableRule.get().getTableRules(), new Function<TableRule, String>() {
@Override
public String apply(final TableRule input) {
return input.getLogicTable();
}
}));
}
}
}
if (result.isEmpty()) {
throw new ShardingException("Cannot find table rule and default data source with logic tables: '%s'", logicTables);
}
if (1 == result.size()) {
return result.iterator().next();
}
return new CartesianRoutingEngine(result).route();
}
这里使用了一个bindingTableNames变量来保存互为绑定表关系的表，然后针对每个逻辑表，根据bindingTableNames进行判定，避免重复计算分片。例如，如果t_order和t_order_item是绑定表，那么一旦t_order处理过，由于t_order_item与其是绑定关系，所以就不需要再处理。对于每个所需要进行路由的分片，则使用标准路由引擎StandardRoutingEngine进行路由，并把路由结果放到result变量中。我们看到，最终result中的路由结果会输入到CartesianRoutingEngine进行笛卡尔积路由。
更多内容可以关注我的公众号：程序员向架构师转型。
