MySQL Sharding可扩展设计

一.背景    

    

    我们知道，当数据库中的数据量越来越大时，不论是读还是写，压力都会变得越来越大。采用MySQL Replication多master多slave方案，在上层做负载均衡，虽然能够一定程度上缓解压力。但是当一张表中的数据变得非常庞大时，压力还是非常大的。试想，如果一张表中的数据量达到了千万甚至上亿级别的时候，不管是建索引，优化缓存等，都会面临巨大的性能压力。

 

二.定义

 

    数据sharding，也称作数据切分，或分区。是指通过某种条件，把同一个数据库中的数据分散到多个数据库或多台机器上，以减小单台机器压力。

 

三.分类

 

    数据分区根据切分规则，可以分为两类：

    （1）垂直分区：以表为单位，把不同的表分散到不同的数据库或主机上。特点是规则简单，实施方便，适合业务之间耦合度低的系统。

    （2）水平分区：以行为单位，将同一个表中的数据按照某种条件拆分到不同的数据库或主机上。特点是相对复杂，适合单表巨大的系统。

   

    在实际情况中，有的时候把垂直分区和水平分区结合使用。

 

四.示意图

 

    下面通过几张图来给出上面三种分区方式的直观效果。

    （1）垂直分区

　　

    （2）水平分区

　　

    （3）联合分区

     

五.注意事项

 

     下面我们所说的分区，主要是指水平分区。

    （1）在实施分区前，我们可以查看所安装版本的mysql是否支持分区：

         mysql> show variables like "%partition%";

         如果支持则会显示：

         +-------------------+-------+

         | Variable_name     | Value |

         +-------------------+-------+

         | have_partitioning | YES   |

         +-------------------+-------+

 

     （2）分区适用于一个表的所有数据和索引；不能只对数据分区而不对索引分区，反之亦然，同时也不能只对表的一部分进行分区。

 

     （3）分区类型:

           RANGE  分区：基于属于一个给定连续区间的列值，把多行分配给分区。

           LIST  分区：类似于按RANGE分区，区别在于LIST分区是基于列值匹配一个离散值集合中的某个值来进行选择。

           HASH分区：基于用户定义的表达式的返回值来进行选择的分区，该表达式使用将要插入到表中的这些行的列值进行计算。

           KEY  分区：类似于按HASH分区，区别在于KEY分区只支持计算一列或多列，且MySQL 服务器提供其自身的哈希函数。必须有一列或多列包含整数值。

          无论使用何种类型的分区，分区总是在创建时就自动的顺序编号，且从0开始记录。当有一新行插入到一个分区表中时，就是使用这些分区编号来识别正确的分区。

 

      (4) MySQL提供了许多修改分区表的方式。添加、删除、重新定义、合并或拆分已经存在的分区是可能的。所有这些操作都可以通过使用ALTER TABLE 命令的分区扩展来实现.

 

      (5) 可以对已经存在的表进行分区，直接使用alter table命令即可。

 

 

六.参考文献：

1.《MySQL性能调优与架构设计》

2.《MySQL 5.1参考手册》