为什么要拆分数据库？有哪些方法？

　　在前面的文章里小编给大家介绍了很多关于数据库相关的知识，接下来的文章里小编继续介绍数据库的面试题，先来看看为什么要拆分数据库?

　　为什么要拆分数据库?

　　单个项目成立之初，数据库负载和数据量都不大，不需要分割数据库，小财务系统、文件系统、ERP系统、OA系统、MySQL数据库实例就足够了。

　　分割数据库很讲究，比如分割方法有两种:垂直分割和水平分割。那么你是先水平分割还是垂直分割呢?顺序没关系吗?不，顺序有所谓，顺序绝对不能错:先水平分割，再垂直分割。

　　垂直切割是什么?

　　垂直分割是根据业务分割数据库，将类似业务的数据表分割成独立的数据库，另一种数据表分割成其他数据库。

　　例如，在新零售的电子商务数据库中，我们可以将与商品相关的数据表分成一个数据库，然后在这些数据表的基础上建立商品系统。例如，使用JAVA或PHP语言创建商业街系统。然后，将跟进销售相关的数据表分成另一个数据库，用程序构建仓库系统。　　

　　垂直分割解决了哪些问题?

　　垂直分割可以减少单节点数据库的负载。原来所有的数据表都放在一个数据库节点上，毫无疑问所有的读写请求都发送到这个MySQL上，所以数据库的负载太高。如果将一个节点的数据库分割成多个MySQL数据库，可以有效降低每个MySQL数据库的负载。

　　垂直分割不能解决任何问题。

　　垂直分割不能解决的是缩小表。例如，无论商品表分为哪个数据库节点，商品表的记录都很多，无论数据库的垂直分割有多细致，每个数据表的数据量都没有变化。

　　MySQL单表记录超过2000万，读写性能迅速下降，垂直分割无法缩小手表。

　　水平分割是什么?

　　水平分割是根据某个字段的某个规则，将数据分割成多个数据表。一个数据表为零，分成多个数据表，可以缩小表。　　

 

　　很多人误解了水平分割，认为水平分割的数据表必须保存在不同的MySQL节点。实际上，水平分割的数据表也可以保存在MySQL节点中。水平分割不一定需要多个MySQL节点。你为什么这么说?

　　很多人不知道MySQL有自己的数据分区技术，可以根据特殊规则将一个表的数据分区存储在不同的目录下。如果在Linux主机上挂载多个硬盘，可以使用MySQL分区技术将一个表的数据分区存储在多个硬盘上。这样，原始硬盘的有限IO能力就升级到多个磁盘来增强IO。

　　水平分割的应用。

　　水平分割可以将数据分割成多个数据表，可以缩小表格。

　　但是，并非所有的数据表都是水平分割的。在电子商务系统中，用户表、商品表、产品表、地址表、订单表等都需要对大量的数据表进行分割。有些数据表不需要分割，因为数据量不大，如品牌表、供应商表、仓库表等，这些都不需要分割。

　　水平分割的缺点。

　　各数据表的分割规则不一致，应根据实际业务确定。因此，在选择数据库中间件产品时，应选择分割规则丰富的产品。常见的数据库中间件包括:MyCat、Atlas、ProxySQL等。有人认为MyCat是Java语言开发的，怀疑MyCat的运行效率。其实数据库中间件的作用相当于SQL句子的路由器。你的路由器硬件配置不是很高，但不影响你享受100兆宽带。MyCat也是一个道理。它只起到SQL句子转发的作用，不会实际执行SQL句子。我建议使用MyCat的主要原因是数据分割规则很多。我们可以根据主键求模分割数据，可以根据主键范围分割数据，也可以根据日期分割数据等等。所以MyCat是目前非常好的中间产品。

　　水平分割的另一个缺点是扩展比较麻烦。随着时间的推移，分割迟早会有不足。这时候不是先选择增加新的集群分片。因为MySQL分片需要4~8个MySQL节点(最小规模)，所以增加分片的投入成本非常高。所以正确的做法是冷热分离分片中的数据，定期存档。将过期的业务数据从分片转移到归档库。目前数据压缩比最高的MySQL引擎是TokuDB，写东西的速度是InnoDB引擎的6-14倍。最好用TokuDB作为归档数据库。　　

 

　　为何先水平分割，再垂直分割?

　　当数据量增加时，首先要做的是分割数据，使用多个硬盘来增加数据的IO能力和存储空间，这样成本最低。几个硬盘的钱可以获得良好的IO性能。

　　进入下一阶段，数据量继续增加。此时，将数据分成多个MySQL节点，并使用MyCat管理数据分割。当然，数据的读写分离等。这里就不讨论了。在后台进行水平分割的同时，业务系统还可以引入负载平衡和分布架构。理论上，冷热数据分离后，水平分割可以持续很长时间，数据量再大也不怕，定期归档就好。

　　数据库到了水平分割阶段，数据量的增加不再是改变结构设计的主要原因。相反，在这个阶段，业务系统是无法承受的。如果系统不拆分模块，业务系统就无法支持，所以根据模块和业务，一个系统分割成几个子系统。几个子系统之间的数据相对独立。比如淘宝不会和支付宝分享所有数据，分享同一个数据表也会影响自己业务的发展。所以要垂直分割，把数据表分类，分成几个数据库系统。

　　说到这里，仔细想想。如果数据库过早垂直分割，必须重建几个独立的业务系统，工作量太大，水平分割不需要业务系统的大修改，因此要从水平分割开始，好了，到这里就介绍完了，希望对大家有帮助。

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