分片概念

分片（Sharding）就是用來確定數(shù)據(jù)在多臺存儲設(shè)備上分布的技術(shù)。

Shard這個(gè)詞的意思是“碎片”，如 果將一個(gè)數(shù)據(jù)庫當(dāng)作一塊大玻璃，將這塊玻璃打碎，那么每一小塊都稱為數(shù)據(jù)庫的碎片（Database Sharding）。

將一個(gè)數(shù)據(jù)庫打碎成多個(gè)的過程就叫做分片，分片是屬于橫向擴(kuò)展方案。

分片與分表的區(qū)別

分片：表示分配過程，是一個(gè)邏輯上概念，表示如何實(shí)現(xiàn)。

分庫分表：表示分配結(jié)果，是一個(gè)物理上概念，表示最終實(shí)現(xiàn)的結(jié)果

分片策略

基于范圍分片

根據(jù)特定的字段進(jìn)行拆分，比如ID0-100到 Cluster A節(jié)點(diǎn)中，100-200的到Cluster B節(jié)點(diǎn)中...

• 優(yōu)點(diǎn)：新的數(shù)據(jù)可以落在新的存儲節(jié)點(diǎn)上，如果集群擴(kuò)容，數(shù)據(jù)無需遷移。
• 缺點(diǎn)：熱點(diǎn)數(shù)據(jù)分部不均勻則會(huì)導(dǎo)致機(jī)器負(fù)荷程度的不均勻，會(huì)浪費(fèi)資源也會(huì)導(dǎo)致部分機(jī)器過載。

哈希取模分片（離散分片）

根據(jù)Hash算法取模對應(yīng)一些機(jī)器編號進(jìn)行入庫。

• 優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)分配比較均勻，不容易出現(xiàn)冷熱不均，負(fù)荷不均的情況。
• 缺點(diǎn)：比較均勻，但是在擴(kuò)容時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)遷移（因?yàn)镠ash算法取模要整體重新計(jì)算），比如從n臺設(shè)備擴(kuò)容到n+1，絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)需要重新分配和 遷移。

一致性哈希分片

相比較傳統(tǒng)的Hash算法，通過環(huán)的方式在添加節(jié)點(diǎn)（擴(kuò)容）或者刪除節(jié)點(diǎn)時(shí)，只對增加節(jié)點(diǎn)的單個(gè)環(huán)上進(jìn)行添加，則無須進(jìn)行大面積的數(shù)據(jù)遷移。

在數(shù)據(jù)庫容量有限的情況下，分片，分庫，分表也會(huì)達(dá)到瓶頸，而這時(shí)候的擴(kuò)容方式則需要去橫向增加節(jié)點(diǎn)擴(kuò)容處理。

一，初期方案（停機(jī)擴(kuò)容）

停機(jī)擴(kuò)容，關(guān)閉服務(wù)不符合現(xiàn)階段高可用的價(jià)值觀，并且如果有問題沒有及時(shí)測試出來啟動(dòng)了服務(wù)，運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)問題，數(shù)據(jù)會(huì)丟失一部分，難以回滾。

該方案雖然簡單但只適合小型網(wǎng)站或者對高可用要求不高的程序，或是測試上線階段。

二，平滑擴(kuò)容（上線運(yùn)行之后）

平滑擴(kuò)容也稱之為成倍擴(kuò)容，例如從兩個(gè)節(jié)點(diǎn)擴(kuò)到四個(gè)節(jié)點(diǎn)，通過雙主配置雙寫進(jìn)行數(shù)據(jù)同步。

雙主雙寫之后進(jìn)行同步，在可容忍的延遲下，保證數(shù)據(jù)的同步完成。

（因?yàn)楦呖捎靡蟾叩某绦蛳?，隨時(shí)都會(huì)存在寫的數(shù)據(jù)錄入，所以會(huì)有延遲情況）

同步完成后，則取消掉雙主同步，重啟即可。

平滑擴(kuò)容雖然做到了高可用的要求，但是配置程序很復(fù)雜、配置雙主同步、雙主雙寫、檢測數(shù)據(jù)同步等，且后期數(shù)據(jù)庫擴(kuò)容，因?yàn)槭浅杀稊U(kuò)容，代價(jià)會(huì)不斷變大。

總結(jié)

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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