数据库表的拆分

Posted 2021-02-28 tina-zhu

将存放在同一个数据库中的数据分散存放到多个数据库上，实现分布存储，通过路由规则路由访问特定的数据库
这样一来每次访问面对的就不是单台服务器了，而是N台服务器，这样就可以降低单台机器的负载压力。
sqlserver 2005版本之后，可以友好的支持“表分区”。

　　垂直(纵向)拆分：是指按功能模块拆分，比如分为订单库、商品库、用户库…这种方式多个数据库之间的表结构不同。
　　

优点：
1. 拆分后业务清晰，拆分规则明确。
2. 系统之间整合或扩展容易。
3. 数据维护简单。

缺点：
1. 部分业务表无法join，只能通过接口方式解决，提高了系统复杂度。
2. 受每种业务不同的限制存在单库性能瓶颈，不易数据扩展跟性能提高。
3. 事务处理复杂。
　　水平(横向)拆分：将同一个表的数据进行分块保存到不同的数据库中，这些数据库中的表结构完全相同。

优点：
1. 不存在单库大数据，高并发的性能瓶颈。
2. 对应用透明，应用端改造较少。
3. 按照合理拆分规则拆分，join操作基本避免跨库。
4. 提高了系统的稳定性跟负载能力。

缺点：
1. 拆分规则难以抽象。
2. 分片事务一致性难以解决。
3. 数据多次扩展难度跟维护量极大。
4. 跨库join性能较差。

拆分的处理难点

（1）两种方式共同缺点

1. 引入分布式事务的问题。
2. 跨节点Join 的问题。
3. 跨节点合并排序分页问题。

（2）针对数据源管理，目前主要有两种思路：

A. 客户端模式，在每个应用程序模块中配置管理自己需要的一个（或者多个）数据源，直接访问各个 数据库，在模块内完成数据的整合。
优点：相对简单，无性能损耗。
缺点：不够通用，数据库连接的处理复杂，对业务不够透明，处理复杂。

B. 通过中间代理层来统一管理所有的数据源，后端数据库集群对前端应用程序透明；
优点：通用，对应用透明，改造少。
缺点：实现难度大，有二次转发性能损失。

（3）拆分原则

1. 尽量不拆分，架构是进化而来，不是一蹴而就。(SOA)
2. 最大可能的找到最合适的切分维度。
3. 由于数据库中间件对数据Join 实现的优劣难以把握，而且实现高性能难度极大，业务读取 尽量少使用多表Join -尽量通过数据冗余，分组避免数据垮库多表join。
4. 尽量避免分布式事务。
5. 单表拆分到数据1000万以内。

（4）拆分方案

范围、枚举、时间、取模、哈希、指定等

（5）案例分析

场景一

建立一个历史his系统，将公司的一些历史个人游戏数据保存到这个his系统中，主要是写入，还有部分查询，读写比约为1:4；由于是所有数据的历史存取，所以并发要求比较高；

分析：
历史数据
写多都少
越近日期查询越频繁？
什么业务数据？用户游戏数据
有没有大规模分析查询？
数据量多大？
保留多久？
机器资源有多少？

方案1：按照日期每月一个分片
带来的问题：1.数据热点问题（压力不均匀）

方案2：按照用户取模， –by Jerome 就这个比较合适了
带来的问题：后续扩容困难

方案3：按用户ID范围分片（1-1000万=分片1，xxx）
带来的问题：用户活跃度无法掌握，可能存在热点问题

场景二

建立一个商城订单系统，保存用户订单信息。

分析：
电商系统
一号店或京东类？淘宝或天猫？
实时性要求高
存在瞬时压力
基本不存在大规模分析
数据规模？
机器资源有多少？
维度？商品？用户？商户？

方案1：按照用户取模，
带来的问题：后续扩容困难

方案2：按用户ID范围分片（1-1000万=分片1，xxx）
带来的问题：用户活跃度无法掌握，可能存在热点问题

方案3：按省份地区或者商户取模
数据分配不一定均匀

场景三

上海公积金，养老金，社保系统

分析：
社保系统
实时性要求不高
不存在瞬时压力
大规模分析？
数据规模大
数据重要不可丢失
偏于查询？

方案1：按照用户取模，
带来的问题：后续扩容困难

方案2：按用户ID范围分片（1-1000万=分片1，xxx）
带来的问题：用户活跃度无法掌握，可能存在热点问题

方案3：按省份区县地区枚举
数据分配不一定均匀