互聯(lián)網(wǎng)大廠有哪些分庫分表的思路和技巧?
分庫分表
分庫分表是隨著業(yè)務的不斷發(fā)展,單庫單表無法承載整體的數(shù)據(jù)存儲時,采取的一種將整體數(shù)據(jù)分散存儲到不同服務器上的不同數(shù)據(jù)庫中的不同數(shù)據(jù)表的存儲方案。分庫分表能夠有效的緩解數(shù)據(jù)的存儲壓力,分庫分表是數(shù)據(jù)存儲達到一定規(guī)模時必然會遇到的問題。掌握分庫分表的思路和技巧有助于小伙伴們更好的解決實際工作中,有關數(shù)據(jù)拆分的問題。
接下來,我們就分別對分表和分庫來談談一些使用的思路和技巧。
分表
分表,最直白的意思,就是將一個表結構分為多個表,然后,可以在同一個庫里,也可以放到不同的庫。當然,首先要知道什么情況下,才需要分表。個人覺得單表記錄條數(shù)達到百萬到千萬級別時就要使用分表了。
分表的分類
1.縱向分表
將本來可以在同一個表的內容,人為劃分為多個表。(所謂的本來,是指按照關系型數(shù)據(jù)庫的第三范式要求,是應該在同一個表的。)
分表技巧: 根據(jù)數(shù)據(jù)的活躍度進行分離,(因為不同活躍的數(shù)據(jù),處理方式是不同的)
案例:
對于一個博客系統(tǒng),文章標題,作者,分類,創(chuàng)建時間等,是變化頻率慢,查詢次數(shù)多,而且最好有很好的實時性的數(shù)據(jù),我們把它叫做冷數(shù)據(jù)。而博客的瀏覽量,回復數(shù)等,類似的統(tǒng)計信息,或者別的變化頻率比較高的數(shù)據(jù),我們把它叫做活躍數(shù)據(jù)。所以,在進行數(shù)據(jù)庫結構設計的時候,就應該考慮分表,首先是縱向分表的處理。
這樣縱向分表后:
(1)首先,存儲引擎的使用不同,冷數(shù)據(jù)使用MyIsam 可以有更好的查詢數(shù)據(jù)?;钴S數(shù)據(jù),可以使用Innodb ,可以有更好的更新速度。
(2)其次,對冷數(shù)據(jù)進行更多的從庫配置,因為更多的操作是查詢,這樣來加快查詢速度。對熱數(shù)據(jù),可以相對有更多的主庫的橫向分表處理。
其實,對于一些特殊的活躍數(shù)據(jù),也可以考慮使用memcache ,redis之類的緩存,等累計到一定量再去更新數(shù)據(jù)庫。或者mongodb 一類的nosql 數(shù)據(jù)庫,這里只是舉例,就先不說這個。
2.橫向分表
字面意思,就可以看出來,是把大的表結構,橫向切割為同樣結構的不同表,如,用戶信息表,user_1,user_2 等。表結構是完全一樣,但是,根據(jù)某些特定的規(guī)則來劃分的表,如根據(jù)用戶ID來取模劃分。
分表技巧: 根據(jù)數(shù)據(jù)量的規(guī)模來劃分,保證單表的容量不會太大,從而來保證單表的查詢等處理能力。
案例:
同上面的例子,博客系統(tǒng)。當博客的量達到很大的時候,就應該采取橫向分割來降低每個單表的壓力,來提升性能。例如博客的冷數(shù)據(jù)表,假如分為100個表,當同時有100萬個用戶在瀏覽時,如果是單表的話,會進行100萬次請求,而現(xiàn)在分表后,就可能是每個表進行1萬個數(shù)據(jù)的請求(因為,不可能絕對的平均,只是假設),這樣壓力就降低了很多。
注意:數(shù)據(jù)庫的復制能解決訪問問題,并不能解決大規(guī)模的并發(fā)寫入問題,要解決這個問題就要考慮MySQL數(shù)據(jù)切分了。
數(shù)據(jù)切分
顧名思義,就是數(shù)據(jù)分散,將一臺主機上的數(shù)據(jù)分攤到多臺,減輕單臺主機的負載壓力,有兩種切分方式,一種是分庫,即按照業(yè)務模塊分多個庫,每個庫中的表不一樣,還有一種就是分表,按照一定的業(yè)務規(guī)則或者邏輯將數(shù)據(jù)拆分到不同的主機上,每個主機上的表是一樣的,這個有點類似于Oracle的表分區(qū)。
分區(qū)
分庫又叫垂直分區(qū),這種方式實現(xiàn)起來比較簡單,重要的是對業(yè)務要細化,分庫時候要想清楚各個模塊業(yè)務之間的交互情況,避免將來寫程序時出現(xiàn)過多的跨庫讀寫操作。
分表又叫水平分區(qū),這種方式實現(xiàn)起來就比垂直分區(qū)復雜些,但是它能解決垂直分區(qū)所不能解決的問題,即單張表的訪問及寫入很頻繁,這時候就可以根據(jù)一定的業(yè)務規(guī)則(PS:如互聯(lián)網(wǎng)BBS論壇的會員等級概念,根據(jù)會員等級來分表)來分表,這樣就能減輕單表壓力,并且還能解決各個模塊的之間的頻繁交互問題。
分庫的優(yōu)點是: 實現(xiàn)簡單,庫與庫之間界限分明,便于維護,缺點是不利于頻繁跨庫操作,不能解決單表數(shù)據(jù)量大的問題。
分表的優(yōu)點是: 能解決分庫的不足點,但是缺點卻恰恰是分庫的優(yōu)點,分表實現(xiàn)起來比較復雜,特別是分表規(guī)則的劃分,程序的編寫,以及后期的數(shù)據(jù)庫拆分移植維護。
實際應用
實際應用中,一般互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的路線都是先分庫再分表,兩者結合使用,取長補短,這樣發(fā)揮了MySQL擴展的最大優(yōu)勢,但是缺點是架構很大,很復雜,應用程序的編寫也比較復雜。
以上是MySQL的數(shù)據(jù)切分的一些概念,數(shù)據(jù)切完了,現(xiàn)在要做的是怎么樣在整合起來以便于外界訪問,因為程序訪問的入口永遠只有一個,現(xiàn)在比較常用的解決方案是通過中間代理層來統(tǒng)一管控所有數(shù)據(jù)源。例如,可以使用冰河深度參與開發(fā)的Mycat中間件,也可以使用亮總開源的ShardingSphere中間件。
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