前期回顾 Mycat分库分表全解析 Part 1 数据库切分概述 Mycat分库分表全解析 Part 2 数据库切分方式 Mycat分库分表全解析 Part 3 Mycat的安装 Mycat分库分表全解析 Part 4 Mycat中的概念 前面我们介绍了MySQL Galera的相关内容 这期开始讲一个数据库分库分表中间件Mycat 该专题的理论内容我会参考官方的文档,最后实践部分会根据自己的环境 algorithm 分片函数名称 mapFile 代表配置文件路径 defaultNode 超过范围后的默认节点顺序号,节点从 0 开始 partition-range-mod.txt 0-200M=5 //代表有 5 个分片节点 200M1-400M=1 400M1-600M=4 600M1-800M=4 800M1-1000M=6 以上配置一个范围代表一个分片组,=号后面的数字代表该分片组所拥有的分片的数量
一般来说,高并发,海量数据存储的解决方法有:缓存加速,读写分离,垂直拆分,分库分表,冷热数据分离,ES 辅助搜索,NoSQL 等方式,分库分表是海量数据存储与高并发系统的一个解决方案。 数据量大就分表,并发高就分库。 为什么要分库分表? 如果是创业公司。 比如注册用户20w, 每天日活1w, 每天单表1000, 高峰期每秒并发 10 ,这个时候,一般不需要考虑分库分表,如果注册用户2000w, 日活100w, 单表10w条,高峰期每秒并发1000,此时就要考虑分库分表 分库 分库, 经验来说,一个库对并发最多到 2000, 一定要扩容,一个健康的单库并发控制在1000 QPS 左右,如果超过,那么将一个库的数据拆分到多个库。 ? 思考题 如何设计可以动态扩容缩容的分库分表方案?
索引表属性较少,可以容纳非常多数据,一般不需要分库; 4. 如果数据量过大,索引表可以通过uname来分库; 其潜在不足是:增加了一次数据库查询。 方案三:缓存映射法。 在用户注册时,设计单向函数uname生成uid,uid=f(uname),按uid分库插入数据; 2. 最简单的单向函数是MD5: 1. 如果uid是128bit的,uid=MD5(uname); 2. uname_gene=MD5(uname)再取最后3bit。 会不会导致数据分布不均匀? 不会,MD5具备完全随机性。 缓存映射法:缓存中记录uname到uid的映射关系; 4. uname单向函数生成uid:小概率冲突; 5.
为什么要进行分库分表? 当数据库的数据量过大,大到一定的程度,我们就可以进行分库分表。那么基于什么原则,什么方法进行拆分,这就是本篇所要讲的。 为什么要进行分库分表? 当数据库大到一定程度的时候,我们采用优化硬件,优化表的结构,这种方法还是无法满足的时候,就要进行分库分表。 分库分表是什么? 03水平分库 经过垂直分库,数据库性能问题得到一定程度的解决,但是随着业务量的增长,商品单存储数据已经超出预估。 小结 本小结介绍了分库分表的各种方式,他们分别是垂直分表,垂直分库,水平分库和水平分表。 结语(重点) 如标题所示,我们不能为了分库分表而分库分表,首先我们需要知道分库分表的诞生是因为数据库的性能瓶颈导致的,也就是如果没有性能瓶颈,没必要使用分库分表,毕竟技术是为了更好的服务于性能。
一:分库分表介绍 1.1什么是分库分表? 分库分表包括分库和分表两个部分,在生产中通常包括:垂直分库、水平分库、垂直分表、水平分表四种方式; 2.1垂直分表 2.1.1垂直分表定义 垂直分表就是在同一数据库内将一张表按照指定字段分成若干表, 2.2.1垂直分库定义 垂直分库是指按照业务将表进行归类,然后把不同类的表分布到不同的数据库上面,而每个库又可以放在不同的服务器上,它的核心理念是-专库专用; 2.2.2垂直分库优势 通过不同表的业务聚合 2.4.1水平分库定义 水平分库可以看做是水平分表的进一步拆分,是把同一个表的数据按一定规则拆到不同的数据库中,每个库又可以部署到不同的服务器上; 水平分库解决了单库数据量大的问题,突破了服务器物理存储的瓶颈 若数据量极大,且持续增长,再考虑水平分库水平分表方案。 总之,基于开发和维护成本比考虑,非必须,不要对数据库做分库分表处理!
也可以采用分库,按照业务进行划分,这样对于单点的写,就会分成多点的写,性能方面也就会大大提高。 分库分表方案更多的是对关系型数据库数据存储和访问机制的一种补充,而不是颠覆。 二.分库分表拆分思路 1.什么时候进行分库 MySQL 的高可用架构大多都是一主多从,所有写入操作都发生在 Master 上,随着业务的增长,数据量的增加,很多接口响应时间变得很长,经常出现 Timeout ,而且通过升级 MySQL 实例配置已经无法解决问题了,这时候就要分库。 三.垂直拆分 垂直分库 垂直分库是按业务分库,例如一个电商系统shop库按业务分有订单表,会员表,商品表,按业务拆分后,响应的shop库被拆分到三个RDS实例中,数据库写入能力提升,服务的接口响应时间变短 水平拆分缺点 数据扩容有难度,维护量大 例如上面会员库一分为二,根据userid % 2将数据分库或分表存储存储,但随着业务量快速提升,两个库已经不够用,需要分成更多,例如10个,那么分库分表逻辑也会改成
分库分表拆常见分方法与特点 分片策略 数据分布 以后扩展 基于Hash:hash(分片键)%分片数 数据分布均匀 不易扩容,扩容需要数据迁移 范围分片:例如按年分,按月,按日 数据分表可能不均匀 易扩展 ,扩展不需要数据迁移 分库分表的常见问题与解决方式 如何确定最初需要多少张表? 一般考虑10年的数据量即可,如果是基于Hash,扩容需要再次迁移 分库之后Join如何处理? 如果是绑定表,即有关联的一组表,例如订单与订单详情表,使用同一个分库分表策略。 加一张关联表, phone -> userId, 先根据phone 查找userId,之后根据userId ,查询订单表 分库分表后全局唯一ID如何生产?
分表是分散数据库压力的好方法。 分表,最直白的意思,就是将一个表结构分为多个表,然后,可以再同一个库里,也可以放到不同的库。 当然,首先要知道什么情况下,才需要分表。个人觉得单表记录条数达到百万到千万级别时就要使用分表了。 1,分表的分类 1>纵向分表 将本来可以在同一个表的内容,人为划分为多个表。(所谓的本来,是指按照关系型数据库的第三范式要求,是应该在同一个表的。) 分表理由:根据数据的活跃度进行分离,(因为不同活跃的数据,处理方式是不同的) 案例: 对于一个博客系统,文章标题,作者,分类,创建时间等,
其中的最小值5, 全局偏移量必定>=2. 如果数据1中小于5的值大于2个, 那么第一次查询时结果必定不同 如果数据2中存在小于5的值, 那么5的全局偏移量只会增加. 第二步, 获取最小值的全局偏移量 通过第一步的分析, 如果我们能够知道数据2中存在多少个小于5的值, 那么我们就能够计算出5的全局偏移量. 进而得到全局偏移量为4的数据. 同时 数据2中, >5 and <9的数据, 个数为1, 计算可得, 数据2中小于5的数据个数为: 2-1=1 又因, 5在数据1中的偏移量为2, 进而可得, 5的全局偏移量为: 2+1=3. 5, 7, 8, 9, 11, 15, 17, 18, 22] 已知, 5的全局偏移量为3, 则偏移量为4的数据为7. 得到偏移量4的数据为5. 组合后返回结果为: [5, 6, 9, 10] 这, 明眼人一看, 就知道结果应该是[5, 6, 7, 8].
一.概述 分库分表,顾名思义,既分库亦分表,拆分方式有垂直和水平,通过将单一的数据库,表进行拆分来提高整体数据库的性能 那么导致性能瓶颈的因素有哪些呢? 如一张很大的表可以通过创建视图将常用column整合,提高查询速度; 进行分库分表 INS: 当一张表每秒产生十万级数据时,如何实时去处理这些数据 1.通过数据库中间件canal订阅binlog,实时采集 表结构不同,表数据不同 垂直分表,将表,根据column拆分到若干个datanode 特点:datanode表结构不同,数据不同 水平拆分: 水平分库 /mycat start 在logs/wrapper.log可以看到启动失败 [97dfd56f36b5829813c3b6abf94cae5c.png] 原因jdk版本过高,可以更换1.8,再重新启动就正常了 salary) values(1, '莎莉', 20, 5000), (2,'李琴', 22, 6000), (3, '咩咩', 25, 5566), (4, 'lilu', 29, 7888), (5,
场景: 数据存储中,相互关系的表,尽量分库时落到同一个库中,避免遍历多个库查询,而且还能避免分布式事务。 一般分库或者分表我们采用取余操作,余数相同的id落到相同的库中,或分表规则一致。 int mod = number & ~(-1 << n) 所以,n的取舍关系到分库的数量或者分表的数量,即2^n 个库或表。 故我们把二进制的最后n位数,即上述代码中的mod称为分库分表因子。 所以,需要生成的新id只要最后末尾放入分库或分表因子就达到了我们的目的。
垂直分库 垂直分库是原本库里有三张表,现在每个库里有一张表 水平分库 分表能够解决单表数据量过大带来的查询效率下降的问题,但是,却无法给数据库的并发处理能力带来质的提升。 水平分库就是每个库的表都还是一样的, 只是将数据分散到不同的库里 分库可以采用通过一个关键字取模的方式 ? ,以及提升单表的查询性能,这就是所谓的分库分表。 分库分表的策略比前面的仅分库或者仅分表的策略要更为复杂,一种分库分表的路由策略如下: 中间变量 = user_id % (分库数量 * 每个库的表数量) 库 = 取整数 (中间变量 / 每个库的表数量) 数据迁移 现在有一个未分库分表的系统,未来要分库分表,如何设计才可以让系统从未分库分表动态切换到分库分表上?
之前经常被问道这些分库分表的概念,只是大概知道,但是具体如何定义的,为什么这么定义还是不太理解,今天对着数据表中的数据沉思的时候,突然间醒悟,原来这些概念非常好理解,而且可以说水平和垂直这两个词用得恰到好处 如图所示,根据水平切割之后,id为1和2的数据行会在一个表中,id为3,4的数据行会在一个表中,而id为5的数据会在一个表中,这就是水平分表。 水平分库 如果你理解了上面的水平分表和垂直分表,那么数据库的分割你也会很好理解。顾名思义,水平分库相当于把数据库水平切割,原来一个表中的数据可能会分配到不同的数据库中,这就是水平分库。 垂直分库 垂直分库,就是将数据库垂直分割,这回一个表中的数据不会被分配到不同数据库,但是不同表可能会分配到不同的数据库。 什么时候垂直分库呢?答案是根据业务逻辑进行分割。比如我们可以把用户表和用户相关的表分配到用户数据库中,而把商品表和商品相关的数据分配到商品数据库中。
Mongo分库方案两种形式分析: 1. mongo sharding方式: 1.1. 如果是翻页到1000页,那么mongo sharding需要从5个分片上分别查询50*1000=5万条条数据,然后汇总成50*1000*5 = 25万条数据,然后计算第1000页的数据,这样系统会占用很大的系统资源 5个分片数据不均匀的问题,假如1,2的分片数据较多,3,4,5的分片数据量较少,那么mongo sharding再平衡策略会将1,2分片上的数据平衡到3,4,5分片上,如果此时数据正在进行平衡,那么查询 采用物理分库方式: 2.1 分库要自己代码实现 需要自己代码中实现根据不同的context访问不同的数据库,即实现根据分库的key,路由到不同的物理库上。 2.2 不同的分库交叉访问问题 不能够像mongo sharding那样直接交叉访问库,如果要进行交叉访问库,只能在程序中自己实现。
单表1千万数据,未来1年还会增长多500万,性能比较慢,说下你的优化思路 回答这道题,不能直接分库分表,应当这样回答 这个可以从两方面来考虑,一种是分库分表,一种是优化,分库分表带来的问题是很多的,所以要先考虑优化 分库分表 垂直分库 这个其实很多人都用过,一个单体项目,比如商城,用户表,商品表,订单表,都在一个库中,微服务做的话,一个微服务一个库,这个就是垂直分库。 ,因为都还是一个库 分库分表的优劣 分库分表为何不提倡无脑引入,就是因为他虽然好处不少,劣势也很多,但是总体肯定利大于弊 优点, 首先就是分库的好处了,摆脱了数据库的性能瓶颈,摆脱了io,cpu,连接数 分库分表策略 我们做海量数据处理,一般指的是水平的分库分表, 那么分的策略是什么?按照什么去分?? 比如来一个,一个库4张表,两个库8张表的例子 例子 userId id % 2 (库-取余) id /2 % 4 (表) 1 1 0 2 0 1 3 1 1 4 0 2 5
在文章开头先抛几个问题: (1)什么时候才需要分库分表呢?我们的评判标准是什么? (2)一张表存储了多少数据的时候,才需要考虑分库分表? (3)数据增长速度很快,每天产生多少数据,才需要考虑做分库分表? 这些问题你都搞清楚了吗?相信看完这篇文章会有答案。 为什么要分库分表? 首先回答一下为什么要分库分表,答案很简单:数据库出现性能瓶颈。 拆分表 还有一种拆分方法,比如表中有一万条数据,我们拆分为两张表,id 为奇数的:1,3,5,7……放在 user1, id 为偶数的:2,4,6,8……放在 user2中,这样的拆分办法就是水平拆分了 分库分表带来的复杂性 既然分库分表这么好,那我们是不是在项目初期就应该采用这种方案呢?不要激动,冷静一下,分库分表的确解决了很多问题,但是也给系统带来了很多复杂性,下面简要说一说。 (5)多数据源 分库分表之后可能会面临从多个数据库或多个子表中获取数据,一般的解决思路有:客户端适配和代理层适配。
为了解决上述问题,我们需要对数据库进行分库分表处理。 分库分表的中心思想都是将数据分散存储,使得单一数据库/表的数据量变小来缓解单一数据库的性能问题,从而达到提升数据库性能的目的。 # 拆分策略 分库分表的形式,主要是两种:垂直拆分和水平拆分。 而拆分的粒度,一般又分为分库和分表,所以组成的拆分策略最终如下: # 垂直拆分 垂直分库 垂直分库:以表为依据,根据业务将不同表拆分到不同库中。 特点: 每个库的表结构都不一样。 MyCat:数据库分库分表中间件,不用调整代码即可实现分库分表,支持多种语言,性能不及前者。 本次课程,我们选择了是MyCat数据库中间件,通过MyCat中间件来完成分库分表操作。 具体的分库分表的策略,只需要在MyCat中配置即可。
MySQL分库分表高并发系统中,数据只用一张表或者一个库存储会大大地限制性能,所以我们可以进行分库分表来性能提升。 所以,水平分库和水平分表常常是不分家的。水平分库也意味着水平分表。 ,我们可以考虑 垂直分库 ;单库连接数有限制,并发量太大,单库存储可能会导致连接数耗尽,我们可以考虑 水平分库 。 水平分表场景5: 有一个用户信息表,既存储用户基本信息,也存储大量可选的扩展属性(JSON格式),字段很多且更新频率不同。 垂直分库场景7: 日志系统,日志每天几亿条,查询按时间和日志类型范围扫描。每天几亿条,水平分库分表,按照时间来分区最合适。
为什么要分库分表# ① 从连接数来看,根据官方文档,5.1.17以上版本,单台mysql数据库的连接数默认是151,上限为10w,虽然可以在上限范围内人为的设置最大连接数,或者建立连接池进行一定程度优化 所以此时master就有分库的必要,若只是读的压力大,则可以考虑添加slave数据库。 需要引入分布式事务,复杂度增加了,对于性能有影响 跨库join困难 在不同库表查到数据后还要再应用层聚合,容易造成合并困难 比如水平分表分库会造成字段冗余 order by、limit 等操作困难度增加 什么是分库分表# 2.1 分库# 2.1.1 垂直分库# 垂直分库一般是根据业务来划分,比如一个系统分成很多个模块,有日志模块、用户模块、产品模块、工厂模块、物料模块等等,每个模块占用一个数据库,这些不同数据库可以分散放在不同的服务器 ,也可以全都放在一个服务器,这得看具体的业务和硬件性能 图片 2.1.2 水平分库# 水平分库是指把一个数据库分成多个数据库,这些数据库的数据库表结构相同,主要目的是为了避免集中访问单个数据库,缓解单机数据库的瓶颈和压力
但是,主从复制也带来其他一系列性能瓶颈问题: 1、写入无法扩展 2、写入无法缓存 3、复制延时 4、锁表率上升 5、表变大,缓存率下降 那问题产生总得解决的,这就产生下面的优化方案,一起来看看。 原文链接:http://www.francissoung.com/2015/10/12/Mysql%E5%88%86%E5%BA%93%E5%88%86%E8%A1%A8%E6%96%B9%E6%A1%