MySQL分庫分表總結:
單庫單表 :
單庫單表是最常見的數據庫設計,例如,有一張用戶(user)表放在數據庫db中,所有的用戶都可以在db庫中的user表中查到。?
單庫多表 :
隨著用戶數量的增加,user表的數據量會越來越大,當數據量達到一定程度的時候對user表的查詢會漸漸的變慢,從而影響整個DB的性能。如果使用
mysql, 還有一個更嚴重的問題是,當需要添加一列的時候,mysql會鎖表,期間所有的讀寫操作只能等待。?可以通過某種方式將user進行水平的切分,產生兩個表結構完全一樣的user_0000,user_0001等表,user_0000 + user_0001 + …的數據剛好是一份完整的數據。?
多庫多表 :
隨著數據量增加也許單臺DB的存儲空間不夠,隨著查詢量的增加單臺數據庫服務器已經沒辦法支撐。這個時候可以再對數據庫進行水平區分。?
分庫分表規則 :
???????? 設計表的時候需要確定此表按照什么樣的規則進行分庫分表。例如,當有新用戶時,程序得確定將此用戶信息添加到哪個表中;同理,當登錄的時候我們得通過用戶的賬號找到數據庫中對應的記錄,所有的這些都需要按照某一規則進行。?
路由?
???????? 通過分庫分表規則查找到對應的表和庫的過程。如分庫分表的規則是user_id mod 4的方式,當用戶新注冊了一個賬號,賬號id的123,我們可以通
過id mod 4的方式確定此賬號應該保存到User_0003表中。當用戶123登錄的時候,我們通過123 mod 4后確定記錄在User_0003中。?
分庫分表產生的問題,及注意事項?
1.?? 分庫分表維度的問題?
假如用戶購買了商品,需要將交易記錄保存取來,如果按照用戶的緯度分表,則每個用戶的交易記錄都保存在同一表中,所以很快很方便的查找到某用
戶的購買情況,但是某商品被購買的情況則很有可能分布在多張表中,查找起來比較麻煩。反之,按照商品維度分表,可以很方便的查找到此商品的購
買情況,但要查找到買人的交易記錄比較麻煩。?
所以常見的解決方式有:?
???? a.通過掃表的方式解決,此方法基本不可能,效率太低了。?
???? b.記錄兩份數據,一份按照用戶緯度分表,一份按照商品維度分表。?
???? c.通過搜索引擎解決,但如果實時性要求很高,又得關系到實時搜索。?
2.?? 聯合查詢的問題?
聯合查詢基本不可能,因為關聯的表有可能不在同一數據庫中。?
3.?? 避免跨庫事務?
避免在一個事務中修改db0中的表的時候同時修改db1中的表,一個是操作起來更復雜,效率也會有一定影響。?
4.?? 盡量把同一組數據放到同一DB服務器上?
例如將賣家a的商品和交易信息都放到db0中,當db1掛了的時候,賣家a相關的東西可以正常使用。也就是說避免數據庫中的數據依賴另一數據庫中的數據。?
一主多備?
在實際的應用中,絕大部分情況都是讀遠大于寫。Mysql提供了讀寫分離的機制,所有的寫操作都必須對應到Master,讀操作可以在Master和Slave機器上進行,Slave與Master的結構完全一樣,一個Master可以有多個Slave,甚至Slave下還可以掛Slave,通過此方式可以有效的提高DB集群的QPS.???????????????????????????????????????????????????????
所有的寫操作都是先在Master上操作,然后同步更新到Slave上,所以從Master同步到Slave機器有一定的延遲,當系統很繁忙的時候,延遲問題會更加嚴重,Slave機器數量的增加也會使這個問題更加嚴重。?
此外,可以看出Master是集群的瓶頸,當寫操作過多,會嚴重影響到Master的穩定性,如果Master掛掉,整個集群都將不能正常工作。?
所以,1. 當讀壓力很大的時候,可以考慮添加Slave機器的分式解決,但是當Slave機器達到一定的數量就得考慮分庫了。 2. 當寫壓力很大的時候,就必須得進行分庫操作。?
---------------------------------------------?
MySQL使用為什么要分庫分表?
可以用說用到MySQL的地方,只要數據量一大, 馬上就會遇到一個問題,要分庫分表.?
這里引用一個問題為什么要分庫分表呢?MySQL處理不了大的表嗎??
其實是可以處理的大表的.我所經歷的項目中單表物理上文件大小在80G多,單表記錄數在5億以上,而且這個表?
屬于一個非常核用的表:朋友關系表.?
但這種方式可以說不是一個最佳方式. 因為面臨文件系統如Ext3文件系統對大于大文件處理上也有許多問題.?
這個層面可以用xfs文件系統進行替換.但MySQL單表太大后有一個問題是不好解決: 表結構調整相關的操作基?
本不在可能.所以大項在使用中都會面監著分庫分表的應用.?
從Innodb本身來講數據文件的Btree上只有兩個鎖, 葉子節點鎖和子節點鎖,可以想而知道,當發生頁拆分或是添加?
新葉時都會造成表里不能寫入數據.?
所以分庫分表還就是一個比較好的選擇了.?
那么分庫分表多少合適呢??
經測試在單表1000萬條記錄一下,寫入讀取性能是比較好的. 這樣在留點buffer,那么單表全是數據字型的保持在?
800萬條記錄以下, 有字符型的單表保持在500萬以下.?
如果按 100庫100表來規劃,如用戶業務:?
500萬*100*100 = 50000000萬 = 5000億記錄.?
心里有一個數了,按業務做規劃還是比較容易的.
分布式數據庫架構--排序、分頁、分組、實現
最近研究分布式數據庫架構,發現排序、分組及分頁讓著實人有點頭疼。現把問題及解決思路整理如下。
一、 多分片(水平切分)返回結果合并(排序)
??????????1、Select + None Aggregate Function的有序記錄合并排序?
????????? ?解決思路:對各分片返回的有序記錄,進行排序去重合并。此處主要是編寫排序去重合
????????? 并算法。
????????? 2、Select + None Aggregate Function的無序記錄合并
????????? ?解決思路:對各分片返回的無序記錄,進行去重合并。
????????? ?優點:實現比較簡單。
????????? ?缺點:數據量越大,字段越多,去重處理就會越耗時。
????????? 3、Select + Aggregate Function的記錄合并(排序)
????????? Oracle常用聚合函數:Count、Max、Min、Avg、Sum。
????????? AF:Max、Min
????????? 思路:通過算法對各分片返回結果再求max、min值。
????????? AF:Avg、Sum、Count
????????? 思路:分片間無重復記錄或字段時,通過算法對各分片返回結果再求avg、sum、count值。分片間有重復記錄或字段時,先對各分片記錄去重合并,再通過算法求avg、sum、count值。
????????? 比如:
????????? select count(*) from user
????????? select count(deptno) from?user;
?????? ?? select count(distinct deptno) from?user;
二、多分片(水平切分)返回結果分頁
?????????解決思路:合并各分片返回結果,邏輯分頁。
????????優點:??實現簡單。
????????缺點:??數據量越大,緩存壓力就越大。
?????????????????? ? 分片數據量越大,查詢也會越慢。
三、多分片(水平切分)查詢有分組語法的合并
???????? 1、Group By Having + None Aggregate Function時
???????? Select + None Aggregate Function
???????? 比如:select?job?user?group?by?job;
??????? 思路:直接去重(排序)合并。
??????? Select + Aggregate Function
???????? 比如:select?max(sal),job?user?group?by?job;
???????? 思路:同Select + Aggregate Function的記錄合并(排序)。
???????? 2、Group By Having + Aggregate Function時
???????? 解決思路:去掉having AF條件查詢各分片,然后把數據放到一張表里。再用group by having 聚合函數查詢。
四、分布式數據庫架構--排序分組分頁參考解決方案
???????? 解決方案1:Hadoop + Hive。
???????? 思路:使用Hadoop HDFS來存儲數據,通過Hdoop MapReduce完成數據計算,通過Hive HQL語言使用部分與RDBBS一樣的表格查詢特性和分布式存儲計算特性。
???????? 優點: 可以解決問題
????????????????????? ?具有并發處理能力
?????????????????????? 可以離線處理
???????? 缺點:??實時性不能保證
????????????????????? ?網絡延遲會增加
????????????????????? ?異常捕獲難度增加
?????????????????????? Web應用起來比較復雜
????????? 解決方案2:總庫集中查詢。
????????? 優點: 可以解決問題 ???????
?????????????????????? 實現簡單
????????? 缺點: 總庫數據不能太大
??????????????????????? 并發壓力大
五、小結
?????????對 于分布式數據庫架構來說,排序、分頁、分組一直就是一個比較復雜的問題。避免此問題需要好好地設計分庫、分表策略。同時根據特定的場景來解決問題。也可以 充分利用海量數據存儲(Hadoop-HDFS|Hive|HBse)、搜索引擎(Lucene|Solr)及分布式計算(MapReduce)等技術來 解決問題。
別外,也可以用NoSQL技術替代關系性數據庫來解決問題,比如MogonDB\redis。