MYSQL数据库数据拆分之分库分表总结

数据存储演进思路一:单库单表mysql

单库单表是最多见的数据库设计,例如,有一张用户(user)表放在数据库db中,全部的用户均可以在db库中的user表中查到。算法

数据存储演进思路二:单库多表sql

随着用户数量的增长,user表的数据量会愈来愈大,当数据量达到必定程度的时候对user表的查询会渐渐的变慢,从而影响整个DB的性能。若是使用mysql, 还有一个更严重的问题是,当须要添加一列的时候,mysql会锁表,期间全部的读写操做只能等待。数据库

能够经过某种方式将user进行水平的切分,产生两个表结构彻底同样的user_0000,user_0001等表,user_0000 + user_0001 + …的数据恰好是一份完整的数据。服务器

数据存储演进思路三:多库多表网络

         随着数据量增长也许单台DB的存储空间不够,随着查询量的增长单台数据库服务器已经没办法支撑。这个时候能够再对数据库进行水平区分。数据库设计

Mysql数据库分库分表规则性能

         设计表的时候须要肯定此表按照什么样的规则进行分库分表。例如,当有新用户时,程序得肯定将此用户信息添加到哪一个表中;同理,当登陆的时候咱们得经过用户的帐号找到数据库中对应的记录,全部的这些都须要按照某一规则进行。
路由测试

         经过分库分表规则查找到对应的表和库的过程。如分库分表的规则是user_id mod 4的方式,当用户新注册了一个帐号,帐号id的123,咱们能够经过id mod 4的方式肯定此帐号应该保存到User_0003表中。当用户123登陆的时候,咱们经过123 mod 4后肯定记录在User_0003中。
 搜索引擎

下面是分库分表产生的问题,及注意事项

1.   分库分表维度的问题

假如用户购买了商品,须要将交易记录保存取来,若是按照用户的纬度分表,则每一个用户的交易记录都保存在同一表中,因此很快很方便的查找到某用户的购买状况,可是某商品被购买的状况则颇有可能分布在多张表中,查找起来比较麻烦。反之,按照商品维度分表,能够很方便的查找到此商品的购买状况,但要查找到买人的交易记录比较麻烦。

因此常见的解决方式有:

     a.经过扫表的方式解决,此方法基本不可能,效率过低了。
     b.记录两份数据,一份按照用户纬度分表,一份按照商品维度分表。
     c.经过搜索引擎解决,但若是实时性要求很高,又得关系到实时搜索。

2.   联合查询的问题

联合查询基本不可能,由于关联的表有可能不在同一数据库中。

3.   避免跨库事务

避免在一个事务中修改db0中的表的时候同时修改db1中的表,一个是操做起来更复杂,效率也会有必定影响。

4.   尽可能把同一组数据放到同一DB服务器上

例如将卖家a的商品和交易信息都放到db0中,当db1挂了的时候,卖家a相关的东西能够正常使用。也就是说避免数据库中的数据依赖另外一数据库中的数据。

一主多备

在实际的应用中,绝大部分状况都是读远大于写。Mysql提供了读写分离的机制,全部的写操做都必须对应到Master,读操做能够在Master和Slave机器上进行,Slave与Master的结构彻底同样,一个Master能够有多个Slave,甚至Slave下还能够挂Slave,经过此方式能够有效的提升DB集群的QPS.                                                     

全部的写操做都是先在Master上操做,而后同步更新到Slave上,因此从Master同步到Slave机器有必定的延迟,当系统很繁忙的时候,延迟问题会更加严重,Slave机器数量的增长也会使这个问题更加严重。

此外,能够看出Master是集群的瓶颈,当写操做过多,会严重影响到Master的稳定性,若是Master挂掉,整个集群都将不能正常工做。

因此,1. 当读压力很大的时候,能够考虑添加Slave机器的分式解决,可是当Slave机器达到必定的数量就得考虑分库了。 2. 当写压力很大的时候,就必须得进行分库操做。

MySQL使用为何要分库分表?

能够用说用到MySQL的地方,只要数据量一大, 立刻就会遇到一个问题,要分库分表.
这里引用一个问题为何要分库分表呢?MySQL处理不了大的表吗?
实际上是能够处理的大表的.我所经历的项目中单表物理上文件大小在80G多,单表记录数在5亿以上,并且这个表
属于一个很是核用的表:朋友关系表.

但这种方式能够说不是一个最佳方式. 由于面临文件系统如Ext3文件系统对大于大文件处理上也有许多问题.
这个层面能够用xfs文件系统进行替换.但MySQL单表太大后有一个问题是很差解决: 表结构调整相关的操做基
本不在可能.因此大项在使用中都会面监着分库分表的应用.

从Innodb自己来说数据文件的Btree上只有两个锁, 叶子节点锁和子节点锁,能够想而知道,当发生页拆分或是添加
新叶时都会形成表里不能写入数据.
因此分库分表还就是一个比较好的选择了.

那么分库分表多少合适呢?
经测试在单表1000万条记录一下,写入读取性能是比较好的. 这样在留点buffer,那么单表全是数据字型的保持在
800万条记录如下, 有字符型的单表保持在500万如下.

若是按 100库100表来规划,如用户业务:
500万*100*100 = 50000000万 = 5000亿记录.

内心有一个数了,按业务作规划仍是比较容易的.

 

分库分表后能解决咱们的性能问题,可是也带来了不少其余的问题:我总结了一下分库分表后的坑:

1.分完以后只能直接按分片键查询,为了不扫全部分片,若是按非分片键查询,在OLTP环境中得走搜索引擎。数据库和搜索引擎同步数据靠binlog
2.按不一样维度查询,好比买家维度和卖家维度查订单。除了走搜索引擎以外,还能够在不一样的系统中各写一条订单数据。
3.ID得经过ID生成器。
4.有热点数据问题,好比一个超级买家,买了好多种商品,然而还有不怎么热的买家,没什么订单。解决方法两种,热点数据拿出来放到单独的系统。或者按数据块分片,好比十种商品算一个块,但这种方法具体细节我忘了,只是听人分享过。
5.跨库事务问题,NPC通常不用,补偿是一种方法,TCC是一种方法,TCC的变种,好比SAGA好比XTS,努力送达是一种方法
6.数据扩展问题,能够看看阿里的愚公。我我的以为还半夜停机维护比较靠谱。
7.分页的坑,前期能够用中间件Limit,中期得走搜索引擎,后期OLAP
8.可用性问题,依赖数据库高可用方案。听说会出现 sharding 算法 会由于网络抖动 形成部分分区错误 致使片出问题
9.配置中心问题。尽可能使用配置中心,不要用zookeeper
10.非代理模式,就是JDBC路由模式 每一个client都会对 db开启pool ,数据库可能会死在数据库链接上,一种方法是定制
Mysql,设置高低水位,让超过数据库处理能力的数据库链接排队。第二种方法是在JDBC路由模式之上作Mysql的Proxy
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