數(shù)據(jù)庫表分割技術(shù)淺析(水平分割/垂直分割/庫表散列)
更新時間：2013年01月25日 15:50:13 作者：
數(shù)據(jù)庫表分割技術(shù)包含以下內(nèi)容:水平分割/垂直分割/庫表散列.接下來將對以上分割進(jìn)行詳細(xì)介紹，感興趣的朋友可以了解下，對你日后維護(hù)數(shù)據(jù)庫是很有幫助的
一．水平分割
什么是水平分割？打個比較形象的比喻，在食堂吃飯的時候，只有一個窗口，排隊打飯的隊伍太長了，都排成S型了，這時容易讓排隊的人產(chǎn)生焦慮情緒，容易產(chǎn)生混亂，這時一個管理者站出來，增加多個打飯窗口，把那條長長的隊伍攔腰截斷成幾隊。更形象一點的理解，你拿一把“手術(shù)刀”，把一個大表猛的切了幾刀，結(jié)果這個大表，變成了幾個小表.
水平分割根據(jù)某些條件將數(shù)據(jù)放到兩個或多個獨立的表中。即按記錄進(jìn)分分割，不同的記錄可以分開保存，每個子表的列數(shù)相同。水平切割將表分為多個表。每個表包含的列數(shù)相同，但是數(shù)據(jù)行更少。例如，可以將一個包含十億行的表水平分區(qū)成 12 個表，每個小表表示特定年份內(nèi)一個月的數(shù)據(jù)。任何需要特定月份數(shù)據(jù)的查詢只需引用相應(yīng)月份的表。
通常用來水平分割表的條件有：日期時間維度、地區(qū)維度等，當(dāng)然還有更多的業(yè)務(wù)維度。下面我舉幾個例子來解說一下
案例1：某個公司銷售記錄數(shù)據(jù)量太大了，我們可以對它按月進(jìn)行水平分割，每個月的銷售記錄單獨成一張表。
案例2：某個集團(tuán)在各個地區(qū)都有分公司，該集團(tuán)的訂單數(shù)據(jù)表太大了，我們可以按分公司所在的地區(qū)進(jìn)行水平切割。
案例3：某電信公司的話單按日期、地市水平切割后，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)量太大，然后他們又按品牌、號碼段進(jìn)行水平切割
水平分割通常在下面的情況下使用：
（1）表數(shù)據(jù)量很大，分割后可以降低在查詢時需要讀的數(shù)據(jù)和索引的頁數(shù)，同時也降低了索引的層數(shù)，加快了查詢速度。
?。?）表中的數(shù)據(jù)本來就有獨立性，例如表中分別記錄各個地區(qū)的數(shù)據(jù)或不同時期的數(shù)據(jù)，特別是有些數(shù)據(jù)常用，而另外一些數(shù)據(jù)不常用。
?。?）需要把數(shù)據(jù)存放到多個介質(zhì)上。
?。?）需要把歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前的數(shù)據(jù)拆分開。
優(yōu)點：
1：降低在查詢時需要讀的數(shù)據(jù)和索引的頁數(shù)，同時也降低了索引的層數(shù)，加快了查詢速度。
缺點：
1：水平分割會給應(yīng)用增加復(fù)雜度，它通常在查詢時需要多個表名，查詢所有數(shù)據(jù)需要union操作。在許多數(shù)據(jù)庫應(yīng)用中，這種復(fù)雜性會超過它帶來的優(yōu)點，因為只要索引關(guān)鍵字不大，則在索引用于查詢時，表中增加兩到三倍數(shù)據(jù)量，查詢時也就增加讀一個索引層的磁盤次數(shù)。
二．垂直分割
什么是垂直分割呢？打個形象的比喻，一個小公司通過短短幾年發(fā)展變成了一個跨國大企業(yè)，以前的部門架構(gòu)明顯不能滿足現(xiàn)在的業(yè)務(wù)發(fā)展，CEO噼里啪啦的把公司分成了財務(wù)部、人事部、生產(chǎn)部、銷售部門.....，一下子成立了多個部門，各司其職。這個還算比較形象吧，有木有？呵呵
你垂直分割表（不破壞第三范式），把主碼(主鍵)和一些列放到一個表，然后把主碼(主鍵)和另外的一些列放到另一個表中。將原始表分成多個只包含較少列的表。如果一個表中某些列常用，而另外一些列不常用，則可以采用垂直分割。
優(yōu)點：
1：垂直分割可以使得行數(shù)據(jù)變小，一個數(shù)據(jù)塊(Block)就能存放更多的數(shù)據(jù)，在查詢時就會減少I/O次數(shù)(每次查詢時讀取的Block 就少)。
2：垂直分割表可以達(dá)到最大化利用Cache的目的。
缺點：
1：表垂直分割后，主碼(主鍵)出現(xiàn)冗余，需要管理冗余列
2：會引起表連接JOIN操作（增加CPU開銷）需要從業(yè)務(wù)上規(guī)避
三. 庫表散列
表散列與水平分割相似，但沒有水平分割那樣的明顯分割界限，采用Hash算法把數(shù)據(jù)分散到各個分表中, 這樣IO更加均衡。一般來說，我們會按照業(yè)務(wù)或者功能模塊將數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分離，不同的模塊對應(yīng)不同的數(shù)據(jù)庫或者表，再按照一定的策略對某個頁面或者功能進(jìn)行更小的數(shù)據(jù)庫散列，比如用戶表，按照用戶ID進(jìn)行表散列，散列128張表，則應(yīng)就能夠低成本的提升系統(tǒng)的性能并且有很好的擴展性
什么是水平分割？打個比較形象的比喻，在食堂吃飯的時候，只有一個窗口，排隊打飯的隊伍太長了，都排成S型了，這時容易讓排隊的人產(chǎn)生焦慮情緒，容易產(chǎn)生混亂，這時一個管理者站出來，增加多個打飯窗口，把那條長長的隊伍攔腰截斷成幾隊。更形象一點的理解，你拿一把“手術(shù)刀”，把一個大表猛的切了幾刀，結(jié)果這個大表，變成了幾個小表.
水平分割根據(jù)某些條件將數(shù)據(jù)放到兩個或多個獨立的表中。即按記錄進(jìn)分分割，不同的記錄可以分開保存，每個子表的列數(shù)相同。水平切割將表分為多個表。每個表包含的列數(shù)相同，但是數(shù)據(jù)行更少。例如，可以將一個包含十億行的表水平分區(qū)成 12 個表，每個小表表示特定年份內(nèi)一個月的數(shù)據(jù)。任何需要特定月份數(shù)據(jù)的查詢只需引用相應(yīng)月份的表。
通常用來水平分割表的條件有：日期時間維度、地區(qū)維度等，當(dāng)然還有更多的業(yè)務(wù)維度。下面我舉幾個例子來解說一下
案例1：某個公司銷售記錄數(shù)據(jù)量太大了，我們可以對它按月進(jìn)行水平分割，每個月的銷售記錄單獨成一張表。
案例2：某個集團(tuán)在各個地區(qū)都有分公司，該集團(tuán)的訂單數(shù)據(jù)表太大了，我們可以按分公司所在的地區(qū)進(jìn)行水平切割。
案例3：某電信公司的話單按日期、地市水平切割后，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)量太大，然后他們又按品牌、號碼段進(jìn)行水平切割
水平分割通常在下面的情況下使用：
（1）表數(shù)據(jù)量很大，分割后可以降低在查詢時需要讀的數(shù)據(jù)和索引的頁數(shù)，同時也降低了索引的層數(shù)，加快了查詢速度。
?。?）表中的數(shù)據(jù)本來就有獨立性，例如表中分別記錄各個地區(qū)的數(shù)據(jù)或不同時期的數(shù)據(jù)，特別是有些數(shù)據(jù)常用，而另外一些數(shù)據(jù)不常用。
?。?）需要把數(shù)據(jù)存放到多個介質(zhì)上。
?。?）需要把歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前的數(shù)據(jù)拆分開。
優(yōu)點：
1：降低在查詢時需要讀的數(shù)據(jù)和索引的頁數(shù)，同時也降低了索引的層數(shù)，加快了查詢速度。
缺點：
1：水平分割會給應(yīng)用增加復(fù)雜度，它通常在查詢時需要多個表名，查詢所有數(shù)據(jù)需要union操作。在許多數(shù)據(jù)庫應(yīng)用中，這種復(fù)雜性會超過它帶來的優(yōu)點，因為只要索引關(guān)鍵字不大，則在索引用于查詢時，表中增加兩到三倍數(shù)據(jù)量，查詢時也就增加讀一個索引層的磁盤次數(shù)。
二．垂直分割
什么是垂直分割呢？打個形象的比喻，一個小公司通過短短幾年發(fā)展變成了一個跨國大企業(yè)，以前的部門架構(gòu)明顯不能滿足現(xiàn)在的業(yè)務(wù)發(fā)展，CEO噼里啪啦的把公司分成了財務(wù)部、人事部、生產(chǎn)部、銷售部門.....，一下子成立了多個部門，各司其職。這個還算比較形象吧，有木有？呵呵
你垂直分割表（不破壞第三范式），把主碼(主鍵)和一些列放到一個表，然后把主碼(主鍵)和另外的一些列放到另一個表中。將原始表分成多個只包含較少列的表。如果一個表中某些列常用，而另外一些列不常用，則可以采用垂直分割。
優(yōu)點：
1：垂直分割可以使得行數(shù)據(jù)變小，一個數(shù)據(jù)塊(Block)就能存放更多的數(shù)據(jù)，在查詢時就會減少I/O次數(shù)(每次查詢時讀取的Block 就少)。
2：垂直分割表可以達(dá)到最大化利用Cache的目的。
缺點：
1：表垂直分割后，主碼(主鍵)出現(xiàn)冗余，需要管理冗余列
2：會引起表連接JOIN操作（增加CPU開銷）需要從業(yè)務(wù)上規(guī)避
三. 庫表散列
表散列與水平分割相似，但沒有水平分割那樣的明顯分割界限，采用Hash算法把數(shù)據(jù)分散到各個分表中, 這樣IO更加均衡。一般來說，我們會按照業(yè)務(wù)或者功能模塊將數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分離，不同的模塊對應(yīng)不同的數(shù)據(jù)庫或者表，再按照一定的策略對某個頁面或者功能進(jìn)行更小的數(shù)據(jù)庫散列，比如用戶表，按照用戶ID進(jìn)行表散列，散列128張表，則應(yīng)就能夠低成本的提升系統(tǒng)的性能并且有很好的擴展性
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