一、什么是分庫(kù)分表
分庫(kù)分表(Sharding)是一種數(shù)據(jù)庫(kù)水平擴(kuò)展(Scale-Out)的技術(shù)策略,用于解決大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理的挑戰(zhàn)。它通過(guò)將數(shù)據(jù)分散到多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例(分庫(kù))和表格(分表)中,以提高數(shù)據(jù)庫(kù)的性能、可擴(kuò)展性和負(fù)載均衡。
分庫(kù)分表的目的是解決單個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的容量和性能瓶頸。當(dāng)數(shù)據(jù)量增加、并發(fā)訪問(wèn)量增加時(shí),單個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)可能無(wú)法滿(mǎn)足高吞吐量和低延遲的需求。通過(guò)分庫(kù)分表,將數(shù)據(jù)劃分到多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例和表格中,可以將負(fù)載分散到多個(gè)節(jié)點(diǎn)上,提高數(shù)據(jù)庫(kù)的整體性能和可擴(kuò)展性。
分庫(kù)分表的實(shí)現(xiàn)方式有多種,常見(jiàn)的包括:
垂直分庫(kù)分表:根據(jù)數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)屬性將數(shù)據(jù)庫(kù)按功能或模塊進(jìn)行劃分,每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例專(zhuān)注于處理特定類(lèi)型的數(shù)據(jù)。例如,將用戶(hù)信息、訂單信息、日志信息等分散到不同的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例中。水平分庫(kù)分表:將數(shù)據(jù)按照某種規(guī)則(如范圍、哈希等)分散到多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例中。例如,按照用戶(hù)ID的哈希值將用戶(hù)數(shù)據(jù)劃分到不同的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例中。分區(qū)表(Partitioning):在單個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例內(nèi)部對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分區(qū),將數(shù)據(jù)按照某種規(guī)則劃分到多個(gè)表格中。每個(gè)表格處理特定范圍或一部分?jǐn)?shù)據(jù),以提高查詢(xún)和訪問(wèn)的效率。分庫(kù)分表的優(yōu)點(diǎn)是:
提高性能和可擴(kuò)展性:分庫(kù)分表將數(shù)據(jù)分散到多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例和表格中,可以增加并行處理能力,提高數(shù)據(jù)庫(kù)的整體性能和吞吐量。同時(shí),通過(guò)添加更多的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例和表格,可以實(shí)現(xiàn)線性的擴(kuò)展性,以滿(mǎn)足不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)需求。實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡:通過(guò)分散數(shù)據(jù)到多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例和表格,可以平衡數(shù)據(jù)庫(kù)的負(fù)載。這樣可以避免單個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)成為瓶頸,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可用性。減少單點(diǎn)故障風(fēng)險(xiǎn):通過(guò)分庫(kù)分表,即使一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例或表格發(fā)生故障,仍然可以保持部分?jǐn)?shù)據(jù)的可用性。這提高了系統(tǒng)的容錯(cuò)性和可靠性。優(yōu)化數(shù)據(jù)訪問(wèn):分庫(kù)分表可以根據(jù)數(shù)據(jù)的特性和訪問(wèn)模式進(jìn)行優(yōu)化。例如,將頻繁訪問(wèn)的熱點(diǎn)數(shù)據(jù)分散到多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例中,減輕單個(gè)實(shí)例的壓力。延伸閱讀1:什么是數(shù)據(jù)庫(kù)
數(shù)據(jù)庫(kù)最基本的定義是指任何相關(guān)信息的集合。當(dāng)你在一張紙上寫(xiě)下雜貨列表時(shí),你就在創(chuàng)建一個(gè)小型模擬數(shù)據(jù)庫(kù)。在計(jì)算機(jī)科學(xué)中,“數(shù)據(jù)庫(kù)”被定義為以數(shù)據(jù)形式存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的信息的集合,例如本地雜貨店的庫(kù)存。
數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)和組織數(shù)據(jù),使其更易于管理和訪問(wèn)。隨著數(shù)據(jù)集合的增長(zhǎng)和復(fù)雜性的增加,使這些數(shù)據(jù)保持井然有序、可訪問(wèn)和安全變得更加困難。為了幫助解決這些問(wèn)題,可使用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)?(DBMS),該系統(tǒng)中包括一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理工具層。
數(shù)據(jù)是指捕獲并存儲(chǔ)的有關(guān)個(gè)某一個(gè)人、地點(diǎn)、事物或?qū)ο?稱(chēng)為實(shí)體)的任何信息,以及該實(shí)體的屬性。