MySQL Sharding可扩展设计

原创
2012/06/26 11:09
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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》
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