MySQL 和 MongoDB 作為不同類型數據庫的代表(關系型 vs 文檔型),其分片機制在設計理念、實現方式和適用場景上存在顯著差異。兩者的分片核心目標一致——通過水平擴展(Scale Out)解決單節點存儲容量和性能瓶頸,但因數據模型、事務支持和分布式設計理念的不同,形成了截然不同的分片體系。
一、MySQL 的分片:依賴外部擴展的“間接方案”
MySQL 作為傳統關系型數據庫,設計之初并未原生支持分片(Sharding),其分片能力主要通過中間件或客戶端路由實現。這與其強 ACID 事務、表結構剛性和關聯查詢(Join)依賴密切相關。
1. 核心架構:“中間件 + 多實例”的協同模式
MySQL 分片的典型架構包含三層:
- 客戶端層:應用程序通過 SQL 與中間件交互,無需感知底層分片細節。
- 中間件層:核心組件(如 ShardingSphere-JDBC、MyCat、ProxySQL 等)負責分片策略解析、SQL 路由、結果聚合、跨分片事務協調等。
- 數據存儲層:多個獨立的 MySQL 實例(或主從集群),每個實例存儲部分分片數據(稱為“分片節點”)。
中間件是整個架構的“大腦”,它維護著“分片鍵-分片節點”的映射關系,確保 SQL 語句被路由到正確的分片節點執行。
2. 分片策略:基于表的“邏輯拆分”
MySQL 分片以表為基本單位,通過“分片鍵(Sharding Key)”將一張大表拆分為多份,分散存儲到不同分片節點。常見策略包括:
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范圍分片(Range Sharding)
按分片鍵的連續范圍拆分,例如:按時間(訂單表按月份拆分)、按 ID 區間(用戶 ID 1-100萬存分片1,101萬-200萬存分片2)。
優點:適合范圍查詢(如“查詢近3個月訂單”),數據分布有規律性;
缺點:易出現“熱點分片”(如最新月份的訂單分片壓力大)。 -
哈希分片(Hash Sharding)
對分片鍵做哈希計算(如 MD5、CRC32),再按分片數量取模,將數據均勻分散到各節點。例如:用戶 ID 哈希后 % 4,分配到4個分片。
優點:數據分布均勻,避免熱點;
缺點:范圍查詢效率低(需掃描所有分片)。 -
列表分片(List Sharding)
按分片鍵的離散值分組,例如:按地區(華北、華東、華南)拆分用戶表,每個地區對應