MySQL 分割策略:因地制宜,打造专属数据蓝图 (mysql分库分表方案)
随着数据量的不断增长,MySQL 单机存储和计算能力的局限性日益凸显,分库分表成为了应对大数据场景的必然选择。本文将深入剖析 MySQL 分割策略,从概念、类型、设计原则到具体实施方案,为读者提供一份全面的指南,助力打造专属的数据蓝图。
分库分表的概念
分库分表是一种对大型数据库进行拆分和分布的技术,其目的是将数据分散存储到多个数据库或表中,以提高数据库的性能、可扩展性和可用性。分库分表通常涉及两个维度:
- 水平分库:将数据按行拆分,分散存储到多个数据库中,每个数据库存储不同部分的数据。
- 垂直分表:将数据按列拆分,分散存储到多个表中,每个表存储不同类型的字段。
分库分表类型
MySQL 分库分表方案主要分为两种类型:- 物理分库分表:将数据实际存储在不同的物理服务器上,实现数据库的物理隔离。
- 逻辑分库分表:将数据逻辑上划分为多个库或表,由中间件负责路由和合并数据,而物理上仍存储在同一台服务器上。
分库分表设计原则
在设计分库分:一款开源的分布式数据库代理,负责数据路由、负载均衡和故障转移等功能。常见问题
Q:分库分表对性能有什么影响?A:分库分表可以提高读写性能,特别是对于大数据量场景。通过将数据分散存储,减少了单台数据库的负载。但是,跨分库分表或跨表查询可能会影响性能,需要谨慎优化。Q:分库分表后如何维护数据一致性?A:在物理分库分表方案中,需要保证跨库事务的一致性,可以使用两阶段提交或分布式锁等机制。在逻辑分库分表方案中,中间件负责保证数据一致性,通过数据同步和分布式事务管理机制。Q:分库分表后如何进行数据备份?A:对于物理分库分表方案,需要对每个分库进行独立备份。对于逻辑分库分表方案,可以使用中间件提供的备份功能,或通过逻辑复制将数据备份到其他数据库。结论
分库分表是应对大数据场景的有效解决方案,通过因地制宜地选择分库分表策略,可以有效提高数据库的性能、可扩展性和可用性。在设计和实施分库分表方案时,需要充分考虑数据特性、业务需求和技术限制,以打造专属的数据蓝图,满足企业不断增长的数据管理需求。MySQL数据库中如何把一个表中的某几个字段拆分几条记录,并存到一个子表当中去
1、维护数据
2、行转列
mysql数据库要放1亿条信息怎样分表?
mysql数据库对1亿条数据的分表方法设计:
目前针对海量数据的优化有两种方法:
(1)垂直分割
优势:降低高并发情况下,对于表的锁定。
不足:对于单表来说,随着数据库的记录增多,读写压力将进一步增大。
(2)水平分割
如果单表的IO压力大,可以考虑用水平分割,其原理就是通过hash算法,将一张表分为N多页,并通过一个新的表(总表),记录着每个页的的位置。
假如一个门户网站,它的数据库表已经达到了1亿条记录,那么此时如果通过select去查询,必定会效率低下(不做索引的前提下)。为了降低单表的读写IO压力,通过水平分割,将这个表分成10个页,同时生成一个总表,记录各个页的信息,那么假如我查询一条id=100的记录,它不再需要全表扫描,而是通过总表找到该记录在哪个对应的页上,然后再去相应的页做检索,这样就降低了IO压力。
分库分表技术及技术方案
一、分库分表的必要性
分库分表技术的使用,主要是数据库产生了瓶颈,如单库的并发访问或单表的查询都超出了阈值。对系统使用造成一定的影响,不得已而产生的技术。
通过分库分表技术来解决此类问题,但正因为使用此技术,会产生ACID一系列的问题,各类中间件解决此类问题各有各的优势。
提示:如场景无必要,千万不要使用分库分表。
二、分库分表的思路
1、垂直区分
垂直分库:从业务角度,一个库分成多个库,如把订单和用户信息分成两个库来存储。这样的好处就是可以微服务了。每块的业务单独部署,互不影响,通过接口去调用。
垂直分表:把大表分成多个小表,如热点数据和非热点数据分开,提高查询速度。
2、水平区分
水平分表:同一业务如数据量大了以后,根据一定的规则分为不同的表进行存储。
水平分库:如订单分成多个库存储,分解服务器压力。
以上一般来说,垂直分库和水平分表用的会多些。
三、分库分表的原理分析
分库分表常用的方案:Hash取模方案和range范围方案;
路由算法为最主要的算法,指得是把路由的Key按照指定的算法进行存放;
1、Hash取模方案
根据取余分配到不同的表里。要根据实际情况确认模的大小。此方案由于平均分配,不存在热点问题,但数据迁移很复杂。
2、Range范围方案
四、分库分表的技术选型
1、技术选型
解决方案主要分为4种:MySQL的分区技术、NoSql、NewSQL、MySQL的分库分表。
(1)mysql分区技术:把一张表存放在不同存储文件。由于无法负载,使用较少。
(2)NoSQL(如MongoDB):如是订单等比较重要数据,强关联关系,需约束一致性,不太适应。
(3)NewSql(具有NoSQL对海量数据的存储管理能力,还保持了传统数据库支持ACID和SQL等特性):如TiDB可满足需求。
(4)MySQL的分库分表:如使用mysql,此种方案为主流方式。
2、中间件
解决此类问题的中间件主要为:Proxy模式、Client模式。
(1)Proxy模式
(2)Client模式
把分库分表相关逻辑存放在客户端,一版客户端的应用会引用一个jar,然后再jar中处理SQL组合、数据库路由、执行结果合并等相关功能。
(3)中间件的比较
由于Client模式少了一层,运维方便,相对来说容易些。
五、分库分表的实践
根据容量(当前容量和增长量)评估分库或分表个数 -> 选key(均匀)-> 分表规则(hash或range等)-> 执行(一般双写)-> 扩容问题(尽量减少数据的移动)。
在这里我们选用中间件share-jdbc。
1、引入maven依赖
2、spring boot规则配置
行表达式标识符可以使用${...}或$->{...},但前者与Spring本身的属性文件占位符冲突,因此在Spring环境中使用行表达式标识符建议使用$->{...}。
3、创建DataSource
通过ShardingDataSourceFactory工厂和规则配置对象获取ShardingDataSource,ShardingDataSource实现自JDBC的标准接口DataSource。然后即可通过DataSource选择使用原生JDBC开发,或者使用JPA, MyBatis等ORM工具。
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