专注app软件定制开发Mycat实现单库水平分表、按月分表

🍁 作者：微枫Micromaple

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前言

大家好，我是微枫Micromaple，专注app软件定制开发下面是我的Mycat系列专栏(持续更新ing)，专注app软件定制开发有喜欢的小伙伴欢迎订阅学习呀

🚀 深入学习Mycat

✨ Mycat系列专栏：

🔥 Mycat主从搭建、读写分离：

🔥 Mycat专注app软件定制开发实现分库分表：

🔥 Mycat实现单库水平分表、按月分表：

🔥 Mycat高可用方案-HAProxy+Keepalived：

一、前期准备

下载地址：http://dl..org.cn/。选择版本进行下载即可。

本文使用的是1.6.7.6 Linux版本。

  • Linux下载地址：http://dl.mycat.org.cn/1.6.7.6/20220524101549/Mycat-server-1.6.7.6-release-20220524173810-linux.tar.gz
  • Win下载地址：http://dl.mycat.org.cn/1.6.7.6/20220524101549/Mycat-server-1.6.7.6-release-20220524173810-win.tar.gz

解压即可使用。

二、注意事项

Mycat单库分表需要准备空白表，提前制定好分表规则。

分表的时候使用到了该字段作为分表字段，数据会按照制定好的分表规则存入不同的数据库或表里面。Mycat中是不允许修改作为分表依据的列的，所以更新是需要去掉此列。

三、取模分表

对分片字段求摸运算。也是水平分表最常用规则。

配置步骤：

  • 修改配置文件schema.xml

    <table name="test_table" primaryKey="id" subTables="test_table_$1-10" dataNode="dn1" rule="fk-pro-file" />
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  • 修改配置文件rule.xml

    <tableRule name="mod_rule">		<rule>				<columns>customer_id</columns>				<algorithm>mod-long</algorithm>		</rule></tableRule>
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    • columns：分片字段
    • algorithm：分片函数

    mod-long规则为配置文件自带的，修改count属性。代表意思为，根据count数取模

    <function name="mod-long" class="io.mycat.route.function.PartitionByMod">		<!-- how many data nodes -->		<property name="count">10</property></function>
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  • 需单独在数据节点dn1创建test_table_1至test_table_10表

    建表语句：

    CREATE TABLE `test_table_1`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255)) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_table_2`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255)) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_table_3`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255)) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_table_4`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255)) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_table_5`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255)) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_table_6`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255)) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_table_7`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255)) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_table_8`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255)) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_table_9`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255)) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_table_10`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255)) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;
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  • 重启Mycat

    • 连接Mycat

    • 插入数据

      INSERT INTO test_table(id, NAME) VALUES(1, '张三1');INSERT INTO test_table(id, NAME) VALUES(2, '张三2');INSERT INTO test_table(id, NAME) VALUES(3, '张三3');INSERT INTO test_table(id, NAME) VALUES(4, '张三4');INSERT INTO test_table(id, NAME) VALUES(5, '张三5');INSERT INTO test_table(id, NAME) VALUES(6, '张三6');INSERT INTO test_table(id, NAME) VALUES(7, '张三7');INSERT INTO test_table(id, NAME) VALUES(8, '张三8');INSERT INTO test_table(id, NAME) VALUES(9, '张三9');INSERT INTO test_table(id, NAME) VALUES(10, '张三10');
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    • 登录数据库dn1查看数据分布情况

四、范围约定分表

此分片适用于提前规划好分片字段某个范围属于哪个分片。

配置步骤：

  • 修改配置文件schema.xml

    <table name="test_range" primaryKey="id" subTables="test_range_$1-3" dataNode="dn1" rule="auto_sharding_long" />
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  • 修改配置文件rule.xml

            <tableRule name="auto_sharding_long">                <rule>                        <columns>id</columns>                        <algorithm>rang-long</algorithm>                </rule>        </tableRule>
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    • columns：分片字段
    • algorithm：分片函数
            <function name="rang-long" class="io.mycat.route.function.AutoPartitionByLong">                <property name="mapFile">autopartition-long.txt</property>                <property name="defaultNode">0</property>        </function>
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    • mapFile：标识配置文件名称
    • defaultNode：默认节点。小于 0 表示不设置默认节点，大于等于 0 表示设置默认节点，设置默认节点如果碰到不识别的枚举值，就让它路由到默认节点，如不设置不识别就报错。

  • 修改配置文件autopartition-long.txt

    0-99=0100-199=1200-300=2
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  • 需单独在数据节点dn1创建test_range_1至test_range_3表

    建表语句：

    CREATE TABLE `test_range_1`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255)) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_range_2`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255)) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_range_3`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255)) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;
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  • 重启Mycat

    • 连接Mycat

    • 插入数据

      INSERT INTO test_range(id, NAME) VALUES(1, '1');INSERT INTO test_range(id, NAME) VALUES(100, '100');INSERT INTO test_range(id, NAME) VALUES(200, '200');
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    • 登录数据库dn1查看数据分布情况

五、按月分表

此规则为按天分片。设定时间格式、范围。

配置步骤：

  • 修改配置文件schema.xml

    <table name="test_month" primaryKey="id" subTables="test_month_2022$1-12" dataNode="dn1" rule="sharding-by-month"/>
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  • 修改配置文件rule.xml

    <tableRule name="sharding-by-month">    <rule>        <columns>create_date</columns>        <algorithm>partbymonth</algorithm>    </rule></tableRule>
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    • columns：分片字段
    • algorithm：分片函数
    <function name="partbymonth"		class="io.mycat.route.function.PartitionByMonth">    <property name="dateFormat">yyyy-MM-dd</property>    <property name="sBeginDate">2022-01-01</property>    <!-- <property name="sEndDate">2022-12-31</property> --></function>
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    • dateFormat ：日期格式。
      • 字段类型为date使用yyyy-MM-dd
      • 字段类型为datetime使用yyyy-MM-dd HH:mm:ss
    • sBeginDate ：开始日期
    • sEndDate：结束日期，则代表数据达到了这个日期的分片后循环从开始分片插入

  • 需单独在数据节点dn1创建test_month_20221至test_month_202212表

    建表语句：

    CREATE TABLE `test_month_20221`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255),  `create_date` DATE) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_month_20222`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255),  `create_date` DATE) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_month_20223`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255),  `create_date` DATE) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_month_20224`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255),  `create_date` DATE) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_month_20225`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255),  `create_date` DATE) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_month_20226`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255),  `create_date` DATE) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_month_20227`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255),  `create_date` DATE) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_month_20228`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255),  `create_date` DATE) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_month_20229`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255),  `create_date` DATE) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_month_202210`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255),  `create_date` DATE) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_month_202211`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255),  `create_date` DATE) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_month_202212`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255),  `create_date` DATE) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;
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  • 重启Mycat

    • 连接Mycat

    • 插入数据

      INSERT INTO test_month(id,NAME,create_date) VALUES (1,'2022-01-01','2022-01-01');INSERT INTO test_month(id,NAME,create_date) VALUES (2,'2022-02-01','2022-02-01');INSERT INTO test_month(id,NAME,create_date) VALUES (3,'2022-03-01','2022-03-01');INSERT INTO test_month(id,NAME,create_date) VALUES (4,'2022-04-01','2022-04-01');INSERT INTO test_month(id,NAME,create_date) VALUES (5,'2022-05-01','2022-05-01');INSERT INTO test_month(id,NAME,create_date) VALUES (6,'2022-06-01','2022-06-01');INSERT INTO test_month(id,NAME,create_date) VALUES (7,'2022-07-01','2022-07-01');INSERT INTO test_month(id,NAME,create_date) VALUES (8,'2022-08-01','2022-08-01');INSERT INTO test_month(id,NAME,create_date) VALUES (9,'2022-09-01','2022-09-01');INSERT INTO test_month(id,NAME,create_date) VALUES (10,'2022-10-01','2022-10-01');INSERT INTO test_month(id,NAME,create_date) VALUES (11,'2022-11-01','2022-11-01');INSERT INTO test_month(id,NAME,create_date) VALUES (12,'2022-12-01','2022-12-01');
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    • 登录数据库dn1查看数据分布情况

六、按月分表-适配

该方式针对于表设计时，将日期字段类型设置为bigint，存储时间戳方式。Mycat按月分表仅支持date、datetime方式，如果需要按照时间戳来进行分表，则需要更改源码，增加分表规则。

6.1、下载Mycat源码

GitHub源码地址（目前最新版本为1.6.7.6-release）：

https://github.com/MyCATApache/Mycat-Server.git
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可使用git clone 下载源码

切换分支、tag命令：

git checkout 分支/tag名称
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6.2、增加适配时间戳方式

  1. 在src/main/java源码目录下的io.mycat.route.function包下创建类PartitionByMonthTime。代码如下：

    package io.mycat.route.function;import io.mycat.config.model.rule.RuleAlgorithm;import org.apache.log4j.Logger;import java.text.ParseException;import java.text.SimpleDateFormat;import java.util.*;/** * 例子 通过时间戳按月份列分区 ，每个自然月一个分片，格式 between操作解析的范例 * * @author Micromaple */public class PartitionByMonthTime extends AbstractPartitionAlgorithm implements    RuleAlgorithm {    private static final Logger LOGGER = Logger.getLogger(PartitionByMonthTime.class);    /** 开始时间戳 */    private String lBeginDate;    /** 默认格式 */    private String dateFormat = "yyyy-MM-dd";    /** 场景 */    private int scene = -1;    /** 结束时间戳 */    private String lEndDate;    private Calendar beginDate;    private Calendar endDate;    private int nPartition;    private ThreadLocal<SimpleDateFormat> formatter;    @Override    public void init() {        if (lBeginDate == null && lEndDate == null) {            nPartition = 12;            scene = 1;            initFormatter();            beginDate = Calendar.getInstance();            beginDate.set(Calendar.MONTH, 0);            endDate = Calendar.getInstance();            endDate.set(Calendar.MONTH, 11);            return;        }        beginDate = Calendar.getInstance();        beginDate.setTime(new Date(Long.parseLong(lBeginDate)));        initFormatter();        if (lEndDate != null) {            endDate = Calendar.getInstance();            endDate.setTime(new Date(Long.parseLong(lEndDate)));            nPartition = ((endDate.get(Calendar.YEAR) - beginDate.get(Calendar.YEAR)) * 12                    + endDate.get(Calendar.MONTH) - beginDate.get(Calendar.MONTH)) + 1;            if (nPartition <= 0) {                throw new IllegalArgumentException("Incorrect time range for month partitioning!");            }        } else {            nPartition = -1;        }    }    private void initFormatter() {        formatter = new ThreadLocal<SimpleDateFormat>() {            @Override            protected SimpleDateFormat initialValue() {                return new SimpleDateFormat(dateFormat);            }        };    }    /**     * For circulatory partition, calculated value of target partition needs to be     * rotated to fit the partition range     */    private int reCalculatePartition(int targetPartition) {        // 没有指定end_date，不是循环使用的情况，直接返回对应的targetPartition        if (nPartition == -1) {            return targetPartition;        }        /**         * If target date is previous of start time of partition setting, shift         * the delta range between target and start date to be positive value         */        if (targetPartition < 0) {            targetPartition = nPartition - (-targetPartition) % nPartition;        }        if (targetPartition >= nPartition) {            targetPartition = targetPartition % nPartition;        }        return targetPartition;    }    @Override    public Integer calculate(String columnValue) {        try {            if (scene == 1) {                Calendar curTime = Calendar.getInstance();                curTime.setTime(new Date(Long.parseLong(columnValue)));                return curTime.get(Calendar.MONTH);            }            int targetPartition;            Calendar curTime = Calendar.getInstance();            curTime.setTime(new Date(Long.parseLong(columnValue)));            targetPartition = ((curTime.get(Calendar.YEAR) - beginDate.get(Calendar.YEAR))                * 12 + curTime.get(Calendar.MONTH)                - beginDate.get(Calendar.MONTH));            /**             * For circulatory partition, calculated value of target partition needs to be             * rotated to fit the partition range             */            if (nPartition > 0) {                targetPartition = reCalculatePartition(targetPartition);            }            // 防止越界的情况            if (targetPartition < 0) {                targetPartition = 0;            }            return targetPartition;        } catch (Exception e) {            throw new IllegalArgumentException(new StringBuilder().append("columnValue:").append(columnValue)                .append(" Please check if the format satisfied.").toString(), e);        }    }    @Override    public Integer[] calculateRange(String beginValue, String endValue) {        try {            return doCalculateRange(beginValue, endValue, beginDate);        } catch (ParseException e) {            LOGGER.error("error", e);            return new Integer[0];        }    }    private Integer[] doCalculateRange(String beginValue, String endValue, Calendar beginDate) throws ParseException {        int startPartition, endPartition;        Calendar partitionTime = Calendar.getInstance();        SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat(dateFormat);        partitionTime.setTime(new Date(Long.parseLong(beginValue)));        startPartition = ((partitionTime.get(Calendar.YEAR) - beginDate.get(Calendar.YEAR))            * 12 + partitionTime.get(Calendar.MONTH)            - beginDate.get(Calendar.MONTH));        partitionTime.setTime(new Date(Long.parseLong(endValue)));        endPartition = ((partitionTime.get(Calendar.YEAR) - beginDate.get(Calendar.YEAR))            * 12 + partitionTime.get(Calendar.MONTH)            - beginDate.get(Calendar.MONTH));        List<Integer> list = new ArrayList<>();        while (startPartition <= endPartition) {            Integer nodeValue = reCalculatePartition(startPartition);            if (nodeValue < 0) {                nodeValue = 0;            }            if (Collections.frequency(list, nodeValue) < 1) {                list.add(nodeValue);            }            startPartition++;        }        int size = list.size();        // 当在场景1： "2015-01-01", "2014-04-03" 范围出现的时候        // 是应该返回null 还是返回 [] ?        return (list.toArray(new Integer[size]));    }    @Override    public int getPartitionNum() {        int nPartition = this.nPartition;        return nPartition;    }    public void setlBeginDate(String lBeginDate) {        this.lBeginDate = lBeginDate;    }    public void setDateFormat(String dateFormat) {        this.dateFormat = dateFormat;    }    public void setlEndDate(String lEndDate) {        this.lEndDate = lEndDate;    }}
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  2. 执行打包命令mvn clean install -Dmaven.test.skip=true

  3. 找到target/classes/io/mycat/route/function目录下PartitionByMonthTime类编译后的class

  4. 在Mycat中间件服务的根目录找到lib文件夹进入，找到Mycat-server-1.6.7.6-release.jar

  5. 使用解压软件打开Mycat-server-1.6.7.6-release.jar

  6. 进入io/mycat/route/function目录，将PartitionByMonthTime类编译后的class放至该目录下

  7. 修改配置文件schema.xml

    <table name="test_month_time" primaryKey="id" subTables="test_month_time_2022$1-12" dataNode="dn1" rule="sharding-by-month-time"/>
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  8. 修改配置文件rule.xml

    <tableRule name="sharding-by-month-time">	<rule>		<columns>create_time</columns>		<algorithm>partbymonthtime</algorithm>	</rule></tableRule>
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    <function name="partbymonthtime"		  class="io.mycat.route.function.PartitionByMonthTime">	<property name="dateFormat">yyyy-MM-dd</property>	<!-- 2022-01-01 -->	<property name="lBeginDate">1640966400000</property>	<!-- 2022-12-31 -->	<!-- <property name="lEndDate">1672416000000</property> --></function>
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    • dateFormat ：日期格式
    • lBeginDate ：开始日期
    • lEndDate：结束日期，则代表数据达到了这个日期的分片后循环从开始分片插入

  9. 需单独在数据节点dn1创建test_month_time_20221至test_month_time_202212表

    建表语句：

    CREATE TABLE `test_month_time_20221`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255),  `create_time` bigint) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_month_time_20222`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255),  `create_time` bigint) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_month_time_20223`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255),  `create_time` bigint) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_month_time_20224`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255),  `create_time` bigint) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_month_time_20225`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255),  `create_time` bigint) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_month_time_20226`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255),  `create_time` bigint) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_month_time_20227`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255),  `create_time` bigint) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_month_time_20228`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255),  `create_time` bigint) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_month_time_20229`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255),  `create_time` bigint) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_month_time_202210`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255),  `create_time` bigint) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_month_time_202211`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255),  `create_time` bigint) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;CREATE TABLE `test_month_time_202212`(    `id` BIGINT,  `name` VARCHAR(255),  `create_time` bigint) CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;
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  10. 重启Mycat

    • 连接Mycat

    • 插入数据

      INSERT INTO test_month_time(id,NAME,create_time) VALUES (1,'2022-01-01','1640966400000');INSERT INTO test_month_time(id,NAME,create_time) VALUES (2,'2022-02-01','1643644800000');INSERT INTO test_month_time(id,NAME,create_time) VALUES (3,'2022-03-01','1646064000000');INSERT INTO test_month_time(id,NAME,create_time) VALUES (4,'2022-04-01','1648742400000');INSERT INTO test_month_time(id,NAME,create_time) VALUES (5,'2022-05-01','1651334400000');INSERT INTO test_month_time(id,NAME,create_time) VALUES (6,'2022-06-01','1654012800000');INSERT INTO test_month_time(id,NAME,create_time) VALUES (7,'2022-07-01','1656604800000');INSERT INTO test_month_time(id,NAME,create_time) VALUES (8,'2022-08-01','1659283200000');INSERT INTO test_month_time(id,NAME,create_time) VALUES (9,'2022-09-01','1661961600000');INSERT INTO test_month_time(id,NAME,create_time) VALUES (10,'2022-10-01','1664553600000');INSERT INTO test_month_time(id,NAME,create_time) VALUES (11,'2022-11-01','1667232000000');INSERT INTO test_month_time(id,NAME,create_time) VALUES (12,'2022-12-01','1669824000000');
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    • 登录数据库dn1查看数据分布情况

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