分库分区分表:概念
参考:
分区:
分区和分表相似,都是按照规则分解表。不同在于分表将大表分解为若干个独立的实体表,而分区是将数据分段划分在多个位置存放,可以是同一块磁盘也可以在不同的机器。
分区后,表面上还是一张表,但数据散列到多个位置了。app读写的时候操作的还是大表名字,db自动去组织分区的数据。
水平分区(Horizontal Partitioning)
这种形式分区是对表的行进行分区,通过这样的方式不同分组里面的物理列分割的数据集得以组合,从而进行个体分割(单分区)或集体分割(1个或多个分区)。
所有在表中定义的列在每个数据集中都能找到,所以表的特性依然得以保持。
举个简单例子:一个包含十年发票记录的表可以被分区为十个不同的分区,每个分区包含的是其中一年的记录。
(注:这里具体使用的分区方式我们后面再说,可以先说一点,一定要通过某个属性列来分割,譬如这里使用的列就是年份)
垂直分区(Vertical Partitioning)
这种分区方式一般来说是通过对表的垂直划分来减少目标表的宽度,使某些特定的列被划分到特定的分区,每个分区都包含了其中的列所对应的行。
举个简单例子:一个包含了大text和BLOB列的表,这些text和BLOB列又不经常被访问,
这时候就要把这些不经常使用的text和BLOB了划分到另一个分区,在保证它们数据相关性的同时还能提高访问速度。
分区表的原理
分区表是由多个相关的底层表实现,这些底层表也是由句柄对象表示,所以我们也可以直接访问各个分区,
存储引擎管理分区的各个底层表和管理普通表一样(所有的底层表都必须使用相同的存储引擎),分区表的索引只是在各个底层表上各自加上一个相同的索引,
从存储引擎的角度来看,底层表和一个普通表没有任何不同,存储引擎也无须知道这是一个普通表还是一个分区表的一部分。
在分区表上的操作按照下面的操作逻辑进行:
select查询:
当查询一个分区表的时候,分区层先打开并锁住所有的底层表,优化器判断是否可以过滤部分分区,然后再调用对应的存储引擎接口访问各个分区的数据
insert操作:
当写入一条记录时,分区层打开并锁住所有的底层表,然后确定哪个分区接受这条记录,再将记录写入对应的底层表
delete操作:
当删除一条记录时,分区层先打开并锁住所有的底层表,然后确定数据对应的分区,最后对相应底层表进行删除操作
update操作:
当更新一条数据时,分区层先打开并锁住所有的底层表,mysql先确定需要更新的记录在哪个分区,然后取出数据并更新,
再判断更新后的数据应该放在哪个分区,然后对底层表进行写入操作,并对原数据所在的底层表进行删除操作
虽然每个操作都会打开并锁住所有的底层表,但这并不是说分区表在处理过程中是锁住全表的,如果存储引擎能够自己实现行级锁,
如:innodb,则会在分区层释放对应的表锁,这个加锁和解锁过程与普通Innodb上的查询类似。
在下面的场景中,分区可以起到非常大的作用:
A:表非常大以至于无法全部都放在内存中,或者只在表的最后部分有热点数据,其他都是历史数据
B:分区表的数据更容易维护,如:想批量删除大量数据可以使用清除整个分区的方式。另外,还可以对一个独立分区进行优化、检查、修复等操作
C:分区表的数据可以分布在不同的物理设备上,从而高效地利用多个硬件设备
D:可以使用分区表来避免某些特殊的瓶颈,如:innodb的单个索引的互斥访问,ext3文件系统的inode锁竞争等
E:如果需要,还可以备份和恢复独立的分区,这在非常大的数据集的场景下效果非常好
F:优化查询,在where字句中包含分区列时,可以只使用必要的分区来提高查询效率,同时在涉及sum()和count()这类聚合函数的查询时,
可以在每个分区上面并行处理,最终只需要汇总所有分区得到的结果。
mysql数据库的分区总是把null当作比任何非null更小的值,这和数据库中处理null值的order by操作是一样的,升序排序时null总是在最前面,
因此对于不同的分区类型,mysql数据库对于null的处理也各不相同。对于range分区,如果向分区列插入了null,则mysql数据库会将该值放入最左边的分区,
注意,如果删除分区,分区下的所有内容都从磁盘中删掉了,null所在分区被删除,null值也就跟着被删除了。
在list分区下要使用null,则必须显式地定义在分区的散列值中,否则插入null时会报错。
hash和key分区对于null的处理方式和range,list分区不一样,任何分区函数都会将null返回为0.
分表:
分表是将一个大表按照一定的规则分解成多张具有独立存储空间的实体表,我们可以称为子表,每个表都对应三个文件,MYD数据文件,.MYI索引文件,.frm表结构文件。
这些子表可以分布在同一块磁盘上,也可以在不同的机器上。app读写的时候根据事先定义好的规则得到对应的子表名,然后去操作它。
Mysql分区分表联系:
1.都能提高mysql的性高,在高并发状态下都有一个良好的表现。
2.分表和分区不矛盾,可以相互配合的,对于那些大访问量,并且表数据比较多的表,我们可以采取分表和分区结合的方式(如果merge这种分表方式,不能和分区配合的话,可以用其他的分表试),
访问量不大,但是表数据很多的表,我们可以采取分区的方式等。
3.分表技术是比较麻烦的,需要手动去创建子表,app服务端读写时候需要计算子表名。采用merge好一些,但也要创建子表和配置子表间的union关系。
4.表分区相对于分表,操作方便,不需要创建子表。
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