分布式数据库中间件的实现原理介绍一：分库分表

Posted 2020-11-09 husterindg

声明：本文并非原创，转自华为云帮助中心的分布式数据库中间件（DDM）服务的产品介绍。

分片是解决数据库存储容量限制的直接途径。分片包括垂直分片与水平分片两种方式。

• 垂直分片

      垂直分片又叫纵向分割，即以逻辑表为单位，把原有数据库切分成多个数据库。切分后不同的表存储在不同的数据库上。

      垂直分片与业务架构设计有密切的联系。比如从业务领域对系统进行架构优化，分成多个子业务系统，各个子业务系统耦合度较低。子业务系统间以接口方式进行数据通信和数据交换。

  图2 垂直分片示意图 
  

      垂直拆分后业务清晰，拆分规则明确，系统之间容易整合与扩展。一般用于数据库上层架构设计。

• 水平分片

      水平分片又叫横向分割，即以逻辑表中的数据行记录为单位，把原有逻辑数据库切分成多个物理数据库分片，表数据记录分布存储在各个分片上。

      水平分片主要用业务架构无法继续细分，而数据库中单张表数据量太大，查询性能下降的场景。通过水平分片，即解决单库容量问题，同时提高并发查询性能。

  图3 水平分片示意图 
  

      DDM实现了自动水平分片，应用无需关心某个数据该存储在哪一块分片上。

      对逻辑表水平分片需要依据一定的分片规则，例如一个订单跟踪系统（见图3），我们选取订单号(OrderId)作为拆分键，分别对“订单流水表”、“订单详情表”以及“物流跟踪表”进行水平拆分，拆分规则为对键值Hash后求模，则分片计算规则如下：

          H(Key(OrderId)) = Hash(Key(OrderId))%N

      其中，N表示一共有N个数据分片，H(Key(OrderId))表示该订单经过订单号Hash并求模后存储的分片编号。

  图4 分片后数据存储示意图