1.数据库切分概述
   还来数据的存储与访问成为系统设计与使用的瓶颈问题。
   两种类型:联机事物处理(OLTP)和联机分析处理(OLAP)
2.数据切分:就是指通过某种特定的条件,将我们存放在同一个数据库中的数据分散存放到多个数据库(主
机)上面,以达到分散单台设备负载的效果。
    数据的切分(Sharding)根据其切分规则的类型,可以分为两种切分模式。一种是按照不同的表(或者
Schema)来切分到不同的数据库(主机)之上,这种切可以称之为数据的垂直(纵向)切分;另外一种则是根据
表中的数据的逻辑关系,将同一个表中的数据按照某种条件拆分到多台数据库(主机)上面,这种切分称之为数
据的水平(横向)切分。
    垂直切分的最大特点就是规则简单,实施也更为方便,尤其适合各业务之间的耦合度非常低,相互影响很
小,业务逻辑非常清晰的系统。在这种系统中,可以很容易做到将不同业务模块所使用的表分拆到不同的数据库
中。根据不同的表来进行拆分,对应用程序的影响也更小,拆分规则也会比较简单清晰。
水平切分于垂直切分相比,相对来说稍微复杂一些。因为要将同一个表中的不同数据拆分到不同的数据库
中,对于应用程序来说,拆分规则本身就较根据表名来拆分更为复杂,后期的数据维护也会更为复杂一些。

3.垂直拆分:一个数据库由很多表的构成,每个表对应着不同的业务,垂直切分是指按照业务将表进行分类,分布到不同
的数据库上面,这样也就将数据或者说压力分担到不同的库上面。

Mycat-mysql数据库切分
垂直切分的优缺点:
优点:
 拆分后业务清晰,拆分规则明确;
 系统之间整合或扩展容易;
 数据维护简单。
缺点:
 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;
 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;
 事务处理复杂。
由于垂直切分是按照业务的分类将表分散到不同的库,所以有些业务表会过于庞大,存在单库读写与存储瓶
颈,所以就需要水平拆分来做解决。

4.水平拆分:相对于垂直拆分,水平拆分不是将表做分类,而是按照某个字段的某种规则来分散到多个库之中,每个表中
包含一部分数据。简单来说,我们可以将数据的水平切分理解为是按照数据行的切分,就是将表中的某些行切分
到一个数据库,而另外的某些行又切分到其他的数据库中,如图:

Mycat-mysql数据库切分

拆分数据需要定义分片规则。关系型数据库是行列的微微模型,拆分的一个原则是找到拆分维度
几种典型的分片规则包括:
1、按照用户id求模,将数据分散到不同的数据库,具有相同数据用户的数据都被分散到一个库中;
2、按照日期,,将不同月甚至日的数据分散到不同的库中;
3、按照某个特定的字段求摸,或者根据特定范围段分散到不同的库中。
如图,切分原则都是根据业务找到适合的切分规则分散到不同的库,下面用用户 ID 求模举例:

Mycat-mysql数据库切分

优点:
 拆分规则抽象好,join 操作基本可以数据库做;
 不存在单库大数据,高并发的性能瓶颈;
 应用端改造较少;
 提高了系统的稳定性跟负载能力。
缺点:
 拆分规则难以抽象;
 分片事务一致性难以解决;
 数据多次扩展难度跟维护量极大;
 跨库 join 性能较差。
前面讲了垂直切分跟水平切分的不同跟优缺点,会发现每种切分方式都有缺点,但共同的特点缺点有:
 引入分布式事务的问题;
 跨节点 Join 的问题;
 跨节点合并排序分页问题;
 多数据源管理问题。
5.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;
    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;
    可能 90%以上的人在面对上面这两种解决思路的时候都会倾向于选择第二种,尤其是系统不断变得庞大复杂
    的时候。确实,这是一个非常正确的选择,虽然短期内需要付出的成本可能会相对更大一些,但是对整个系统的
    扩展性来说,是非常有帮助的。
    Mycat 通过数据切分解决传统数据库的缺陷,又有了 NoSQL 易于扩展的优点。通过中间代理层规避了多数
    据源的处理问题,对应用完全透明,同时对数据切分后存在的问题,也做了解决方案。下面章节就分析,mycat
    的由来及如何进行数据切分问题。
    由于数据切分后数据 Join 的难度在此也分享一下数据切分的经验:
    第一原则:能不切分尽量不要切分。
    第二原则:如果要切分一定要选择合适的切分规则,提前规划好。
    第三原则:数据切分尽量通过数据冗余或表分组(Table Group)来降低跨库 Join 的可能。
    第四原则: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。

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