將存放在同一個數據庫中的數據分散存放到多個數據庫上,實現分布存儲,通過路由規則路由訪問特定的數據庫
這樣一來每次訪問面對的就不是單台服務器了,而是N台服務器,這樣就可以降低單台機器的負載壓力。
sqlserver 2005版本之后,可以友好的支持“表分區”。
垂直(縱向)拆分:是指按功能模塊拆分,比如分為訂單庫、商品庫、用戶庫…這種方式多個數據庫之間的表結構不同。
優點:
1. 拆分后業務清晰,拆分規則明確。
2. 系統之間整合或擴展容易。
3. 數據維護簡單。
缺點:
1. 部分業務表無法join,只能通過接口方式解決,提高了系統復雜度。
2. 受每種業務不同的限制存在單庫性能瓶頸,不易數據擴展跟性能提高。
3. 事務處理復雜。
水平(橫向)拆分:將同一個表的數據進行分塊保存到不同的數據庫中,這些數據庫中的表結構完全相同。
優點:
1. 不存在單庫大數據,高並發的性能瓶頸。
2. 對應用透明,應用端改造較少。
3. 按照合理拆分規則拆分,join操作基本避免跨庫。
4. 提高了系統的穩定性跟負載能力。
缺點:
1. 拆分規則難以抽象。
2. 分片事務一致性難以解決。
3. 數據多次擴展難度跟維護量極大。
4. 跨庫join性能較差。
拆分的處理難點
(1)兩種方式共同缺點
- 引入分布式事務的問題。
- 跨節點Join 的問題。
- 跨節點合並排序分頁問題。
(2)針對數據源管理,目前主要有兩種思路:
A. 客戶端模式,在每個應用程序模塊中配置管理自己需要的一個(或者多個)數據源,直接訪問各個 數據庫,在模塊內完成數據的整合。
優點:相對簡單,無性能損耗。
缺點:不夠通用,數據庫連接的處理復雜,對業務不夠透明,處理復雜。
B. 通過中間代理層來統一管理所有的數據源,后端數據庫集群對前端應用程序透明;
優點:通用,對應用透明,改造少。
缺點:實現難度大,有二次轉發性能損失。
(3)拆分原則
- 盡量不拆分,架構是進化而來,不是一蹴而就。(SOA)
- 最大可能的找到最合適的切分維度。
- 由於數據庫中間件對數據Join 實現的優劣難以把握,而且實現高性能難度極大,業務讀取 盡量少使用多表Join -盡量通過數據冗余,分組避免數據垮庫多表join。
- 盡量避免分布式事務。
- 單表拆分到數據1000萬以內。
(4)拆分方案
范圍、枚舉、時間、取模、哈希、指定等
(5)案例分析
場景一
建立一個歷史his系統,將公司的一些歷史個人游戲數據保存到這個his系統中,主要是寫入,還有部分查詢,讀寫比約為1:4;由於是所有數據的歷史存取,所以並發要求比較高;
分析:
歷史數據
寫多都少
越近日期查詢越頻繁?
什么業務數據?用戶游戲數據
有沒有大規模分析查詢?
數據量多大?
保留多久?
機器資源有多少?
方案1:按照日期每月一個分片
帶來的問題:1.數據熱點問題(壓力不均勻)
方案2:按照用戶取模, –by Jerome 就這個比較合適了
帶來的問題:后續擴容困難
方案3:按用戶ID范圍分片(1-1000萬=分片1,xxx)
帶來的問題:用戶活躍度無法掌握,可能存在熱點問題
場景二
建立一個商城訂單系統,保存用戶訂單信息。
分析:
電商系統
一號店或京東類?淘寶或天貓?
實時性要求高
存在瞬時壓力
基本不存在大規模分析
數據規模?
機器資源有多少?
維度?商品?用戶?商戶?
方案1:按照用戶取模,
帶來的問題:后續擴容困難
方案2:按用戶ID范圍分片(1-1000萬=分片1,xxx)
帶來的問題:用戶活躍度無法掌握,可能存在熱點問題
方案3:按省份地區或者商戶取模
數據分配不一定均勻
場景三
上海公積金,養老金,社保系統
分析:
社保系統
實時性要求不高
不存在瞬時壓力
大規模分析?
數據規模大
數據重要不可丟失
偏於查詢?
方案1:按照用戶取模,
帶來的問題:后續擴容困難
方案2:按用戶ID范圍分片(1-1000萬=分片1,xxx)
帶來的問題:用戶活躍度無法掌握,可能存在熱點問題
方案3:按省份區縣地區枚舉
數據分配不一定均勻