实战篇：单库单表变更成多库多表
大家好，我是七淅（xī）。
如标题所说，本文会结合我自己的亲身经历，介绍 3 部分内容：
- 线上单库单表变更到多库多表的各个实现方案
- 方案优劣对比
- 对于历史存在的单表，并且它们不需要变成多表，需要怎么处理
先下个结论，没有百分百完美的方案，技术方案永远要结合产品业务来设计。
以下举例的方案也只是较为通用的做法，具体细节是可以根据业务场景进行变化调整的。
只要能够满足业务需求，就是好方案，不要为了秀技术而忽略业务。
看完这篇文章，如果后面有人问你，关于变更到多库多表的方案问题，那你可以和他谈笑风生了。
好了，下面我说下我这边的业务背景，和大家解释清楚为什么需要多库多表。后面会引申出方案的，莫急。
1. 业务背景
有一个在线上运行着的数据库，假设是 user 库，库中只有 1 张单表。
现在有个新需求，该需求的功能有一定的请求量和数据量。
其中数据量初期是百万级，考虑到业务增加，增长到千万、上亿都是有可能的。所以从数据量上看，单库单表不合适。
Q1：如果只是数据量问题，那用单库多表行不行？
A1：行。
Q2：那为什么还用多库多表呢？
A2：因为一个数据库的连接数量是有限的，怕翻车。
上面有介绍业务有一定的请求量，担心一个库来处理的话，万一哪天网络不好/慢查/该表业务有突发性活动等情况出现。
一不小心就把连接数占满了，那就直接翻车了。
加上我司对多库多表的基建比较成熟，所以我这边就直接上多库多表了。
Q3：既然如此，前期先上单库多表，等量上来后再多库多表行不行？
A3：可以。但是到时再来一次太累了。
比如再来一次会经历以下事情：
- 每天需要看看数据监控
- 有没有到瓶颈
- 到时再次变更时，开发运维测试业务的排期和执行
- 业务变动：说好的下个季度大推，结果提前到下一个月进行，此时数据库能不能扛住，扛不住改造时间是否充足？
所以，我们要不还是一步到位吧。
滴，七淅提醒你：看到这，如果有人问你单库多表和多库多表的使用场景，你应该知道怎么发挥了吧
2. 历史数据处理
我先说下对历史数据处理，篇幅较少。
这里的内容对应文章开头的第三点：对于历史存在的单表，并且它们不需要变成多表，需要怎么处理
这里可以有两种处理方式。
我们知道，历史数据在 user 库，假设业务需要增加到 8 个库，并且新表需要在这 8 个库中
2.1 方式一
新增 user_0、user_1、...、user_7 共 8 个库，使用 rename 命令，将 user 库的表迁移到 user_0 库中，最后将 user 库删掉即可。
rename 命令其实就是重新命名，实现剪切数据的效果，而不是复制。当然要用复制的方式迁移数据也是可以的，但我们这边没用。
reanme 命令使用如下：
rename table user.table_name to user_0.table_name;
2.2 方式二
新增 user_0、user_1、...、user_7 共 8 个库，user 库数据不动，继续使用。
至于选哪种方式，大多情况下，我个人认为都可以，但如果历史表本身请求就很高，那可以考虑用方式二，避免 0 号库压力太大。
我这边是选择的方式一。当用户要访问历史表时，指定路由到 0 号库就好了，顺便省下一台数据库的钱，真香
3. 变更方案
方案这块内容，我会基于方式一的历史数据处理方式来讲。
首先，先不考虑任何方案，我把最简单的，变更到多库多表的操作按顺序列举一下：
- 修改服务连接数据库的配置，业务代码编写
- 增加 user 0-7 号数据库
- 将 user 库旧表数据迁移到新增 user_0 库
- 部署服务
但是如果按照上述做法，在第 3、4 步执行期间，如果用户访问原 user 库的数据会有问题。
具体来说：user 库的旧数据此时已经通过 rename，迁移到了 user_0 库，但因为部署还没部署完成，连接数据库的配置没有更新。
所以请求依旧会跑去 user 库查询，导致查不到数据，后续业务逻辑没法顺序继续执行。
用户也会纳闷：「这个地方之前进来都有数据的呀，怎么现在全空了？」
所以，需要确定合理的升级方案，最大程度减少对业务和用户的影响，
3.1 方案一
这是最简单的方式。
看监控，挑选没有流量的时候，进行 db 变更和服务部署。
当然，监控也只是过去的情况，保不准功能上线那天就一直有流量没停歇过呢。
所以再求稳一点的话，可以发个公告，告知用户 xx 功能会在 xxx 时间段进行维护，期间不可访问。
如果有玩农药（王者荣耀）的朋友应该很熟悉吧，每次版本更新都需要停服，就是这样的效果哈。
最后在完成之后，进行回归测试和新功能测试，看看功能是否正常。
如果正常那就可以去睡觉了，有问题就继续改 bug 解决；
如果评估没法在公告所说的截止时间解决，那就只能进行回滚，改日再（jia）战（ban）。
PS：如果需要对历史数据进行分库分表的话，最好进行数据量的对比检验。因为我这边不涉及对历史数据进行分库分表，所以这步就省了。
3.2 方案二
这个方案会复杂很多，开发量也会很大。
我这边就只说关键步骤，具体细节就没法一一写了。因为要写的话又多出几千字的内容，篇幅太长，我估计也没多少人有耐心看完。
那话说回来，这个方案最大的好处就是业务功能不用停用，所以也就不用熬大夜了。
那要怎么做呢？
3.2.1 历史单表数据处理
1、先把 user 库现有的数据复制一份到 user_0 库。
2、因为 user 库的数据是会被修改和新增的。所以当复制完成后，数据依旧存在变化，所以需要新增双写逻辑，保证 user_0 库的数据也能同步到变更。
3、对于数据的读写，都支持由开关控制，分别可以控制数据读写是请求到哪个数据库。
4、服务更新完成后，进行两个库的数据一致性对比。都没问题后，开关控制读写数据都请求到 user_0 库
3.2.2 新功能的多表数据处理
因为是新功能，其实不用怎么特殊处理。
为什么这么说呢？
因为我们部署服务的顺序肯定是操作数据库的底层服务先发布，发布完成后，才对用到底层服务的应用服务进行发布。
所以作为业务功能入口的应用服务都还没发布，此时是不会有新功能数据到达底层服务的。
要是不能保证这个顺序，你想下功能入口开放了，用户请求进来后，底层服务发现找不到这个表，是不是就直接报错了？
所以才会有上面说的发布顺序，只要保证发布顺序没错，那这块新功能的数据是不需要特殊处理。
3.3 方案优劣对比
其实 2 个方案就是互补的，一个方案的优点就是解决了另一个方案的缺点。
七淅用表格总结一下：
| 优点 | 缺点 | |
|---|---|---|
| 方案一 | 操作简单，无需编写复杂代码来保证有流量时，业务的正常执行 | 累人，熬大夜太酸爽了；会停用部分业务，影响用户体验 |
| 方案二 | 业务不必停用，不影响用户 | 开发成本大 |
最后，你问我当初是选哪个方案？
那肯定是方案一啊，大不了熬一夜嘛。
不然那么麻烦的方案，排期又那么紧张，开发是不可能开发的，这辈子都不可能的。真有什么问题，大不了就人工介入处理，yyds
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