文章目錄

• • 一、分庫分表的意義
  • 二、垂直分表的思路
  • 三、垂直分庫的思路
  • 四、水平分庫的思路
  • 五、水平分表的思路

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隨著公司業(yè)務快速發(fā)展，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)量猛增，訪問性能也變慢了，優(yōu)化迫在眉睫。分析一下問題出現(xiàn)在哪兒呢？ 關系型數(shù)據(jù)庫本身比較容易成為系統(tǒng)瓶頸，單機存儲容量、連接數(shù)、處理能力都有限。當單表的數(shù)據(jù)量達到1000W或100G以后，由于查詢維度較多，即使添加從庫、優(yōu)化索引，做很多操作時性能仍下降嚴重。
分庫分表就是為了解決由于數(shù)據(jù)量過大而導致數(shù)據(jù)庫性能降低的問題，將原來獨立的數(shù)據(jù)庫拆分成若干數(shù)據(jù)庫組成，將數(shù)據(jù)大表拆分成若干數(shù)據(jù)表組成，使得單一數(shù)據(jù)庫、單一數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)量變小，從而達到提升數(shù)據(jù)庫性能的目的。

二、垂直分表的思路

問題分析：用戶在瀏覽商品列表時，只有對某商品感興趣時才會查看該商品的詳細描述。因此，商品信息中商品描述字段訪問頻次較低，且該字段存儲占用空間較大，訪問單個數(shù)據(jù)IO時間較長；商品信息中商品名稱、商品圖片、商品價格等其他字段數(shù)據(jù)訪問頻次較高。由于這兩種數(shù)據(jù)的特性不一樣，因此他考慮將商品信息表拆分如下：將訪問頻次低的商品描述信息單獨存放在一張表中，訪問頻次較高的商品基本信息單獨放在一張表中。

這就是垂直分表，垂直分表定義：將一個表按照字段分成多表，每個表存儲其中一部分字段。

一般來說，某業(yè)務實體中的各個數(shù)據(jù)項的訪問頻次是不一樣的，部分數(shù)據(jù)項可能是占用存儲空間比較大的BLOB或是TEXT。例如上例中的商品描述。所以，當表數(shù)據(jù)量很大時，可以將表按字段切開，將熱門字段、冷門字段分開放置在不同表中。垂直切分帶來的性能提升主要集中在熱門數(shù)據(jù)的操作效率上，而且磁盤爭用情況減少。
通常我們按以下原則進行垂直拆分:

• 把不常用的字段單獨放在一張表;
• 把text，blob等大字段拆分出來放在附表中;
• 經(jīng)常組合查詢的列放在一張表中;

三、垂直分庫的思路

問題分析：通過垂直分表性能得到了一定程度的提升，但是還沒有達到要求，并且磁盤空間也快不夠了，因為數(shù)據(jù)還是始終限制在一臺服務器，庫內(nèi)垂直分表只解決了單一表數(shù)據(jù)量過大的問題，但沒有將表分布到不同的服務器上，因此每個表還是競爭同一個物理機的CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡IO、磁盤。

因此，我們可以把表根據(jù)業(yè)務細度進行拆分，如圖例，把店鋪表和商品表分別存放在不同的數(shù)據(jù)庫中，而地理區(qū)域表作為字典表冗余各自存在于這兩個數(shù)據(jù)庫。
這就是垂直分庫，垂直分庫是指按照業(yè)務將表進行分類，分布到不同的數(shù)據(jù)庫上面，每個庫可以放在不同的服務器上，它的核心理念是專庫專用。
它帶來的提升是：

• 解決業(yè)務層面的耦合，業(yè)務清晰；
• 能對不同業(yè)務的數(shù)據(jù)進行分級管理、維護、監(jiān)控、擴展等；
• 高并發(fā)場景下，垂直分庫一定程度的提升IO、數(shù)據(jù)庫連接數(shù)、降低單機硬件資源的瓶頸；
• 垂直分庫通過將表按業(yè)務分類，然后分布在不同數(shù)據(jù)庫，并且可以將這些數(shù)據(jù)庫部署在不同服務器上，從而達到多個服務器共同分攤壓力的效果，但是依然沒有解決單表數(shù)據(jù)量過大的問題。

四、水平分庫的思路

問題分析：經(jīng)過垂直分庫后，數(shù)據(jù)庫性能問題得到一定程度的解決，但是隨著業(yè)務量的增長，PRODUCT_DB(商品庫)單庫存儲數(shù)據(jù)已經(jīng)超出預估。粗略估計，目前有8w店鋪，每個店鋪平均150個不同規(guī)格的商品，再算上增長，那商品數(shù)量得往1500w+上預估，并且PRODUCT_DB(商品庫)屬于訪問非常頻繁的資源，單臺服務器已經(jīng)無法支撐。此時該如何
優(yōu)化？
因此，嘗試水平分庫，將店鋪ID為單數(shù)的和店鋪ID為雙數(shù)的商品信息分別放在兩個庫中。

也就是說，要操作某條數(shù)據(jù)，先分析這條數(shù)據(jù)所屬的店鋪ID。如果店鋪ID為雙數(shù)，將此操作映射至RRODUCT_DB1(商品庫1)；如果店鋪ID為單數(shù)，將操作映射至RRODUCT_DB2(商品庫2)。此操作要訪問數(shù)據(jù)庫名稱的表達式為RRODUCT_DB[店鋪ID%2 + 1]。
這就是水平分庫，水平分庫是把同一個表的數(shù)據(jù)按一定規(guī)則拆到不同的數(shù)據(jù)庫中，每個庫可以放在不同的服務器上。
它帶來的提升是：

• 解決了單庫大數(shù)據(jù)，高并發(fā)的性能瓶頸。
• 提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可用性。
• 當一個應用難以再細粒度的垂直切分，或切分后數(shù)據(jù)量行數(shù)巨大，存在單庫讀寫、存儲性能瓶頸，這時候就需要進行水平分庫了，經(jīng)過水平切分的優(yōu)化，往往能解決單庫存儲量及性能瓶頸。但由于同一個表被分配在不同的數(shù)據(jù)庫，需要額外進行數(shù)據(jù)操作的路由工作，因此大大提升了系統(tǒng)復雜度。

五、水平分表的思路

按照水平分庫的思路對他把PRODUCT_DB_X(商品庫)內(nèi)的表也可以進行水平拆分，其目的也是為解決單表數(shù)據(jù)量大的問題。

與水平分庫的思路類似，不過這次操作的目標是表，商品信息及商品描述被分成了兩套表。如果商品ID為雙數(shù)，將此操作映射至商品信息1表；如果商品ID為單數(shù)，將操作映射至商品信息2表。此操作要訪問表名稱的表達式為商品信息 [商品ID%2 + 1]。
這就是水平分表。水平分表是在同一個數(shù)據(jù)庫內(nèi)，把同一個表的數(shù)據(jù)按一定規(guī)則拆到多個表中。
它帶來的提升是：

• 優(yōu)化單一表數(shù)據(jù)量過大而產(chǎn)生的性能問題；
• 避免IO爭搶并減少鎖表的幾率；
• 庫內(nèi)的水平分表，解決了單一表數(shù)據(jù)量過大的問題，分出來的小表中只包含一部分數(shù)據(jù)，從而使得單個表的數(shù)據(jù)量變小，提高檢索性能。

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文章名稱：分庫分表：垂直分庫、垂直分表、水平分庫、水平分表四個概念-創(chuàng)新互聯(lián)
標題鏈接：http://aaarwkj.com/article26/cchejg.html

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