分庫、分表、分區的區別


1.1 分

很多技術都運用了分的編程思想,這里來舉幾個例子,這些都是分的思想

  • 集中式服務發展到分布式服務

  • 從Collections.synchronizedMap(x)到1.7ConcurrentHashMap再到1.8ConcurrentHashMap,細化鎖的粒度的同時依舊保證線程安全

  • 從AtomicInteger到LongAdder,ConcurrentHashMap的size()方法。用分散思想,減少cas次數,增強多線程對一個數的累加

  • JVM的G1 GC算法,將堆分成很多Region來進行內存管理

  • Hbase的RegionServer中,將數據分成多個Region進行管理

  • 平時開發是不是線程池都資源隔離

2.2 合

很多技術也運用到了合的編程思想,這里舉幾個例子,這些都是合的思想

  • TLAB(Thread Local Allocation Buffers),線程本地分配緩存。避免多線程沖突,提高對象分配效率

  • 逃逸分析,將變量的實例化內存直接在棧里分配,無需進入堆,線程結束棧空間被回收。減少臨時對象在堆內分配數量

  • CMS GC算法下,雖然使用標記清除,但是也有配置支持整理內存碎片。如:-XX:UseCMS-CompactAtFullCollection(FullGC后是否整理,Stop The World會變長)和-XX:CMSFullGCs-BeforeCompaction(幾次FullGC之后進行壓縮整理)

  • 鎖粗化,當JIT發現一系列連續的操作都是對同一對象反復加鎖和釋放鎖,會加大鎖同步的范圍

  • kafka的網絡數據傳輸有一些數據配置,減少網絡開銷。如:batch.size和linger.ms等等

  • 平時開發是不是都個叫批量獲取接口

  • 二.分區

    本文一切基於MySql InnoDB

    說了這么多,接下來說主體,先說分區,因為之前博主寫過一篇MySql分區的博客所以這里不會多費筆墨來寫

    2.1 實現方式

    具體如何實現上面鏈接里有寫,這里只需記住如果表中存在主鍵或唯一索引時,分區列必須是唯一索引的一個組成部分。

    這個是數據庫分的,應用透明,代碼無需修改任何東西。

  • 2.3 數據處理

    分區表后,提高了MySql性能。如果一張表的話,那就只有一個.ibd文件,一顆大的B+樹。如果分表后,將按分區規則,分成不同的區,也就是一個大的B+樹,分成多個小的樹。

    讀的效率肯定提升了,如果走分區鍵索引的話,先走對應分區的輔助索引B+樹,再走對應分區的聚集索引B+樹。

    如果沒有走分區鍵,將會在所有分區都會執行一次。會造成多次邏輯IO!

    平時開發如果想查看sql語句的分區查詢可以使用explain partitons select xxxxx語句。可以看到一句select語句走了幾個分區

  • 三.分庫分表

    當一張表隨着時間和業務的發展,庫里表的數據量會越來越大。數據操作也隨之會越來越大。

    一台物理機的資源有限,最終能承載的數據量、數據的處理能力都會受到限制。這時候就會使用分庫分表來承接超大規模的表,單機放不下的那種。

    區別於分區的是,分區一般都是放在單機里的,用的比較多的是時間范圍分區,方便歸檔。只不過分庫分表需要代碼實現,分區則是mysql內部實現。分庫分表和分區並不沖突,可以結合使用。

  • 3.1 實現

    3.1.1 分庫分表標准

    • 存儲占用100G+

    • 數據增量每天200w+

    • 單表條數1億條+

    3.1.2 分庫分表字段

    分庫分表字段取值非常重要

    1. 在大多數場景該字段是查詢字段

    2. 數值型

    一般使用userId,可以滿足上述條件

    3.2 分布式數據庫中間件

    分布式數據庫中間件分為兩種,proxy和客戶端式架構。proxy模式有MyCat、DBProxy等,客戶端式架構有TDDL、Sharding-JDBC等。

    那么proxy和客戶端式架構有何區別呢?各自有什么優缺點呢?其實看一張圖便可知曉。

    proxy模式的話我們的select和update語句都是發送給代理,由這個代理來操作具體的底層數據庫。所以必須要求代理本身需要保證高可用,否則數據庫沒有宕機,proxy掛了,那就走遠了。

    客戶端模式通常在連接池上做了一層封裝,內部與不同的庫連接,sql交給smart-client進行處理。通常僅支持一種語言,如果其他語言要使用,需要開發多語言客戶端。

  • 四.總結

    分表和在用途上不一樣,分表是為了承接超大規模的表,單機放不下那種。分區的話則一般都是放在單機里的,用的比較多的是時間范圍分區,方便歸檔

    性能穩定上的話都是一個個子表,差不多,區別應該是分區表是mysql內部實現的,會比分表方案少一點數據交互。


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