MySQL中怎么實(shí)現(xiàn)分庫(kù)分表

今天就跟大家聊聊有關(guān)MySQL中怎么實(shí)現(xiàn)分庫(kù)分表，可能很多人都不太了解，為了讓大家更加了解，小編給大家總結(jié)了以下內(nèi)容，希望大家根據(jù)這篇文章可以有所收獲。

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Mysql分庫(kù)分表方案

1.為什么要分表：

當(dāng)一張表的數(shù)據(jù)達(dá)到幾千萬(wàn)時(shí)，你查詢一次所花的時(shí)間會(huì)變多，如果有聯(lián)合查詢的話，我想有可能會(huì)死在那兒了。分表的目的就在于此，減小數(shù)據(jù)庫(kù)的負(fù)擔(dān)，縮短查詢時(shí)間。

mysql中有一種機(jī)制是表鎖定和行鎖定，是為了保證數(shù)據(jù)的完整性。表鎖定表示你們都不能對(duì)這張表進(jìn)行操作，必須等我對(duì)表操作完才行。行鎖定也一樣，別的sql必須等我對(duì)這條數(shù)據(jù)操作完了，才能對(duì)這條數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。

2. mysql proxy：amoeba

做mysql集群,利用amoeba。

從上層的java程序來(lái)講，不需要知道主服務(wù)器和從服務(wù)器的來(lái)源，即主從數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器對(duì)于上層來(lái)講是透明的?？梢酝ㄟ^(guò)amoeba來(lái)配置。

3.大數(shù)據(jù)量并且訪問(wèn)頻繁的表，將其分為若干個(gè)表。

比如對(duì)于某網(wǎng)站平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)表-公司表，數(shù)據(jù)量很大，這種能預(yù)估出來(lái)的大數(shù)據(jù)量表，我們就事先分出個(gè)N個(gè)表，這個(gè)N是多少，根據(jù)實(shí)際情況而定。

某網(wǎng)站現(xiàn)在的數(shù)據(jù)量至多是5000萬(wàn)條，可以設(shè)計(jì)每張表容納的數(shù)據(jù)量是500萬(wàn)條，也就是拆分成10張表。

那么如何判斷某張表的數(shù)據(jù)是否容量已滿呢?可以在程序段對(duì)于要新增數(shù)據(jù)的表，在插入前先做統(tǒng)計(jì)表記錄數(shù)量的操作，當(dāng)<500萬(wàn)條數(shù)據(jù)，就直接插入，當(dāng)已經(jīng)到達(dá)閥值，可以在程序段新創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)表(或者已經(jīng)事先創(chuàng)建好)，再執(zhí)行插入操作。

4. 利用merge存儲(chǔ)引擎來(lái)實(shí)現(xiàn)分表

如果要把已有的大數(shù)據(jù)量表分開(kāi)比較痛苦，最痛苦的事就是改代碼，因?yàn)槌绦蚶锩娴膕ql語(yǔ)句已經(jīng)寫(xiě)好了。用merge存儲(chǔ)引擎來(lái)實(shí)現(xiàn)分表,  這種方法比較適合。

舉例子：

數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)

1、簡(jiǎn)單的MySQL主從復(fù)制:

MySQL的主從復(fù)制解決了數(shù)據(jù)庫(kù)的讀寫(xiě)分離，并很好的提升了讀的性能，其圖如下：

其主從復(fù)制的過(guò)程如下圖所示：

但是，主從復(fù)制也帶來(lái)其他一系列性能瓶頸問(wèn)題：

1. 鴻蒙官方戰(zhàn)略合作共建——HarmonyOS技術(shù)社區(qū)

2. 寫(xiě)入無(wú)法擴(kuò)展

3. 寫(xiě)入無(wú)法緩存

4. 復(fù)制延時(shí)

5. 鎖表率上升

6. 表變大，緩存率下降

那問(wèn)題產(chǎn)生總得解決的，這就產(chǎn)生下面的優(yōu)化方案，一起來(lái)看看。

2、MySQL垂直分區(qū)

如果把業(yè)務(wù)切割得足夠獨(dú)立，那把不同業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)放到不同的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器將是一個(gè)不錯(cuò)的方案，而且萬(wàn)一其中一個(gè)業(yè)務(wù)崩潰了也不會(huì)影響其他業(yè)務(wù)的正常進(jìn)行，并且也起到了負(fù)載分流的作用，大大提升了數(shù)據(jù)庫(kù)的吞吐能力。經(jīng)過(guò)垂直分區(qū)后的數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)圖如下：

然而，盡管業(yè)務(wù)之間已經(jīng)足夠獨(dú)立了，但是有些業(yè)務(wù)之間或多或少總會(huì)有點(diǎn)聯(lián)系，如用戶，基本上都會(huì)和每個(gè)業(yè)務(wù)相關(guān)聯(lián)，況且這種分區(qū)方式，也不能解決單張表數(shù)據(jù)量暴漲的問(wèn)題，因此為何不試試水平分割呢?

3、MySQL水平分片(Sharding)

這是一個(gè)非常好的思路，將用戶按一定規(guī)則(按id哈希)分組，并把該組用戶的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)分片中，即一個(gè)sharding，這樣隨著用戶數(shù)量的增加，只要簡(jiǎn)單地配置一臺(tái)服務(wù)器即可，原理圖如下：

如何來(lái)確定某個(gè)用戶所在的shard呢，可以建一張用戶和shard對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)表，每次請(qǐng)求先從這張表找用戶的shard  id，再?gòu)膶?duì)應(yīng)shard中查詢相關(guān)數(shù)據(jù)，如下圖所示：

單庫(kù)單表

單庫(kù)單表是最常見(jiàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，例如，有一張用戶(user)表放在數(shù)據(jù)庫(kù)db中，所有的用戶都可以在db庫(kù)中的user表中查到。

單庫(kù)多表

隨著用戶數(shù)量的增加，user表的數(shù)據(jù)量會(huì)越來(lái)越大，當(dāng)數(shù)據(jù)量達(dá)到一定程度的時(shí)候?qū)ser表的查詢會(huì)漸漸的變慢，從而影響整個(gè)DB的性能。如果使用mysql,  還有一個(gè)更嚴(yán)重的問(wèn)題是，當(dāng)需要添加一列的時(shí)候，mysql會(huì)鎖表，期間所有的讀寫(xiě)操作只能等待。

可以通過(guò)某種方式將user進(jìn)行水平的切分，產(chǎn)生兩個(gè)表結(jié)構(gòu)完全一樣的user_0000,user_0001等表，user_0000 + user_0001  + &hellip;的數(shù)據(jù)剛好是一份完整的數(shù)據(jù)。

多庫(kù)多表

隨著數(shù)據(jù)量增加也許單臺(tái)DB的存儲(chǔ)空間不夠，隨著查詢量的增加單臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器已經(jīng)沒(méi)辦法支撐。這個(gè)時(shí)候可以再對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行水平區(qū)分。

分庫(kù)分表規(guī)則

設(shè)計(jì)表的時(shí)候需要確定此表按照什么樣的規(guī)則進(jìn)行分庫(kù)分表。例如，當(dāng)有新用戶時(shí)，程序得確定將此用戶信息添加到哪個(gè)表中;同理，當(dāng)?shù)卿浀臅r(shí)候我們得通過(guò)用戶的賬號(hào)找到數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)的記錄，所有的這些都需要按照某一規(guī)則進(jìn)行。

路由

通過(guò)分庫(kù)分表規(guī)則查找到對(duì)應(yīng)的表和庫(kù)的過(guò)程。如分庫(kù)分表的規(guī)則是user_id mod 4的方式，當(dāng)用戶新注冊(cè)了一個(gè)賬號(hào)，賬號(hào)id的123,我們可以通過(guò)id  mod 4的方式確定此賬號(hào)應(yīng)該保存到User_0003表中。當(dāng)用戶123登錄的時(shí)候，我們通過(guò)123 mod 4后確定記錄在User_0003中。

分庫(kù)分表產(chǎn)生的問(wèn)題，及注意事項(xiàng)

1.分庫(kù)分表維度的問(wèn)題

假如用戶購(gòu)買(mǎi)了商品,需要將交易記錄保存取來(lái)，如果按照用戶的緯度分表，則每個(gè)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(gòu)買(mǎi)情況，但是某商品被購(gòu)買(mǎi)的情況則很有可能分布在多張表中，查找起來(lái)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(gòu)買(mǎi)情況，但要查找  到買(mǎi)人的交易記錄比較麻煩。

所以常見(jiàn)的解決方式有：

1. 鴻蒙官方戰(zhàn)略合作共建——HarmonyOS技術(shù)社區(qū)

2. 通過(guò)掃表的方式解決，此方法基本不可能，效率太低了。

3. 記錄兩份數(shù)據(jù)，一份按照用戶緯度分表，一份按照商品維度分表。

通過(guò)搜索引擎解決，但如果實(shí)時(shí)性要求很高，又得關(guān)系到實(shí)時(shí)搜索。

2.聯(lián)合查詢的問(wèn)題

聯(lián)合查詢基本不可能，因?yàn)殛P(guān)聯(lián)的表有可能不在同一數(shù)據(jù)庫(kù)中。

3.避免跨庫(kù)事務(wù)

避免在一個(gè)事務(wù)中修改db0中的表的時(shí)候同時(shí)修改db1中的表，一個(gè)是操作起來(lái)更復(fù)雜，效率也會(huì)有一定影響。

4.盡量把同一組數(shù)據(jù)放到同一DB服務(wù)器上

例如將賣家a的商品和交易信息都放到db0中，當(dāng)db1掛了的時(shí)候，賣家a相關(guān)的東西可以正常使用。也就是說(shuō)避免數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)依賴另一數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。

一主多備

在實(shí)際的應(yīng)用中，絕大部分情況都是讀遠(yuǎn)大于寫(xiě)。Mysql提供了讀寫(xiě)分離的機(jī)制，所有的寫(xiě)操作都必須對(duì)應(yīng)到Master，讀操作可以在  Master和Slave機(jī)器上進(jìn)行，Slave與Master的結(jié)構(gòu)完全一樣，一個(gè)Master可以有多個(gè)Slave,甚至Slave下還可以掛  Slave,通過(guò)此方式可以有效的提高DB集群的 QPS.

所有的寫(xiě)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(jī)器有一定的延遲，當(dāng)系統(tǒng)很繁忙的時(shí)候，延遲問(wèn)題會(huì)更加嚴(yán)重，Slave機(jī)器數(shù)量的增加也會(huì)使這個(gè)問(wèn)題更加嚴(yán)重。

此外，可以看出Master是集群的瓶頸，當(dāng)寫(xiě)操作過(guò)多，會(huì)嚴(yán)重影響到Master的穩(wěn)定性，如果Master掛掉，整個(gè)集群都將不能正常工作。

所以

1. 當(dāng)讀壓力很大的時(shí)候，可以考慮添加Slave機(jī)器的分式解決，但是當(dāng)Slave機(jī)器達(dá)到一定的數(shù)量就得考慮分庫(kù)了。

2. 當(dāng)寫(xiě)壓力很大的時(shí)候，就必須得進(jìn)行分庫(kù)操作。

MySQL使用為什么要分庫(kù)分表

可以用說(shuō)用到MySQL的地方,只要數(shù)據(jù)量一大, 馬上就會(huì)遇到一個(gè)問(wèn)題,要分庫(kù)分表。

這里引用一個(gè)問(wèn)題為什么要分庫(kù)分表呢?MySQL處理不了大的表嗎?

其實(shí)是可以處理的大表的。我所經(jīng)歷的項(xiàng)目中單表物理上文件大小在80G多,單表記錄數(shù)在5億以上，而且這個(gè)表 屬于一個(gè)非常核用的表:朋友關(guān)系表。

但這種方式可以說(shuō)不是一個(gè)***方式。因?yàn)槊媾R文件系統(tǒng)如Ext3文件系統(tǒng)對(duì)大于大文件處理上也有許多問(wèn)題。

這個(gè)層面可以用xfs文件系統(tǒng)進(jìn)行替換。但MySQL單表太大后有一個(gè)問(wèn)題是不好解決:  表結(jié)構(gòu)調(diào)整相關(guān)的操作基本不在可能。所以大項(xiàng)在使用中都會(huì)面監(jiān)著分庫(kù)分表的應(yīng)用。

從Innodb本身來(lái)講數(shù)據(jù)文件的Btree上只有兩個(gè)鎖, 葉子節(jié)點(diǎn)鎖和子節(jié)點(diǎn)鎖,可以想而知道,當(dāng)發(fā)生頁(yè)拆分或是添加新葉時(shí)都會(huì)造成表里不能寫(xiě)入數(shù)據(jù)。

所以分庫(kù)分表還就是一個(gè)比較好的選擇了。

那么分庫(kù)分表多少合適呢?

經(jīng)測(cè)試在單表1000萬(wàn)條記錄一下,寫(xiě)入讀取性能是比較好的. 這樣在留點(diǎn)buffer,那么單表全是數(shù)據(jù)字型的保持在800萬(wàn)條記錄以下,  有字符型的單表保持在500萬(wàn)以下。

如果按 100庫(kù)100表來(lái)規(guī)劃,如用戶業(yè)務(wù):

500萬(wàn)*100*100 = 50000000萬(wàn) = 5000億記錄。

看完上述內(nèi)容，你們對(duì)MySQL中怎么實(shí)現(xiàn)分庫(kù)分表有進(jìn)一步的了解嗎？如果還想了解更多知識(shí)或者相關(guān)內(nèi)容，請(qǐng)關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道，感謝大家的支持。

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文章轉(zhuǎn)載：http://bm7419.com/article2/igeiic.html

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