分库分表原则
MyBatis实现Mysql数据库分库分表操作和总结
MyBatis实现Mysql数据库分库分表操作和总结前⾔作为⼀个数据库,作为数据库中的⼀张表,随着⽤户的增多随着时间的推移,总有⼀天,数据量会⼤到⼀个难以处理的地步。
这时仅仅⼀张表的数据就已经超过了千万,⽆论是查询还是修改,对于它的操作都会很耗时,这时就需要进⾏数据库切分的操作了。
MyBatis实现分表最简单步骤既然⽂章的标题都这么写了,不如直接上⼲货来的⽐较实际,我们就先来看看如何实现最简单的分表。
1、我们模拟⽤户表数据量超过千万(虽然实际不太可能)2、⽤户表原来的名字叫做user_tab,我们切分为user_tab_0和user_tab_1(实际也可能不是这么随意的名字),这样就能把原来千万的数据分离成两个百万的数据量的两张表了。
3、如何操作这两张表呢?我们利⽤userId也就是⽤户的唯⼀标识进⾏区分。
4、userId%2 == 0的⽤户操作表user_tab_0,同理userId%2 == 1的⽤户操作表user_tab_15、那么在MyBatis中sql语句如何实现呢?下⾯是举例查询⼀个⽤户的sql语句<select id="getUser" parameterType="java.util.Map" resultType="UserDO">SELECT userId, nameFROM user_tab_#{tabIndex}WHERE userId = #{userId}</select>其中我们传⼊了两个参数tabIndex和userId,tabIndex就是需要操作表的标⽰值(0或1),这样如果需要查询userId为5的⽤户,那么最终出现的sql语句就会是:SELECT userId, nameFROM user_tab_1WHERE userId = 5其他多余的DAO服务和实现我这⾥就不多展⽰了,相信聪明的你肯定会的。
如何设计可以水平扩展的系统
如何设计可以水平扩展的系统在当代软件开发中,大规模系统的设计和实现已经成为一种越来越普遍的趋势。
面对日益复杂的系统要求,扩展性被认为是一项非常关键的能力。
设计一个可以水平扩展的系统,不仅仅可以提升系统的容量和性能,同时也能够降低成本和维护的难度。
本文将探讨一些设计方案和技术,来帮助读者设计自己的水平扩展系统。
第一部分:架构原则要设计一个可以水平扩展的系统,我们需要从架构角度出发,考虑一些原则和设计模式。
1.模块化设计:将系统分解成各个独立模块,每个模块承担特定的功能。
这样可以使得每个模块之间的耦合降低,方便后续修改和扩展。
同时也能够实现单元测试和组件集成。
2.分布式架构:将系统分布到多个节点上,使得系统具备可扩展性和可靠性。
在分布式系统中,节点通过消息传递进行通信,每个节点都可以处理请求,没有单点故障的风险。
3.数据分区:将数据分散存储在不同的节点上,保证数据可用性和安全性。
此外,数据可以按照访问频率进行动态迁移,降低系统负载和提升性能。
第二部分:系统层面在系统层面上,有一些实践和技术可以帮助我们打造一个水平扩展的系统。
1.容器化技术:使用容器化技术可以让我们方便地管理系统的部署和维护。
每个容器都可以承载一个或多个模块,随着需要,我们可以动态扩容或缩容容器。
2.负载均衡:使用负载均衡可以将请求均匀地分配到各个节点上,降低单节点的负载,提升系统的容量和性能。
常见的负载均衡技术包括DNS负载均衡,分布式缓存,反向代理等。
3.消息队列:使用消息队列可以实现异步处理和削峰填谷,降低系统的负荷和响应时间。
当系统压力过大时,消息队列能够缓存一部分请求,使得系统能够逐渐处理这些请求。
4.云计算:使用云计算可以让我们方便地获取资源,快速布署系统。
基于云服务的计算能够帮助我们实现弹性伸缩,按需分配资源,能够提升系统的扩展能力。
第三部分:数据库层面在大规模系统中,数据库的设计和使用也是重中之重。
有一些技术可以帮助我们打造一个高效的水平扩展数据库。
数据库性能管理规范
数据库性能管理规范1. 前言本文档旨在为企业制定数据库性能管理规范,以确保数据库系统的性能稳定、可靠、高效。
本规范适用于所有涉及到数据库系统的开发、测试、运维等人员。
2. 性能管理原则2.1. 分析SQL查询合理的SQL查询对于保证数据库性能至关重要,因此需要细致分析SQL查询语句的性能问题。
包括但不限于SQL语句的结构和内容等。
2.2. 避免全表扫描尽量避免使用全表扫描的方式来查询数据,可以通过建立索引、分表分库等方式进行优化。
2.3. 合理使用连接在多表查询时,应优先考虑使用连接的方式而不是子查询,同时,join条件的顺序也可以对性能产生一定的影响。
3. 监控手段3.1. 数据库监控通过对数据库系统的监控,可以及时排查问题,保证系统的正常运行。
监控指标应包括 but不限于 CPU、内存、磁盘、网络等指标。
3.2. 慢查询日志分析慢查询日志,找出执行时间较长的SQL查询语句,并根据情况进行优化。
4. 性能优化策略4.1. 建立索引建立索引是优化SQL查询最常用的方法之一。
特别是对于大表的查询,索引可以显著提升性能。
4.2. 分库分表对于需要存储大量数据的场景,可以采用分库分表的方式,将数据分散到不同的服务器中,从而大幅提升性能。
4.3. 表结构优化适时优化表结构,包括对字段类型、数据类型的选择;冗余数据的清除等方面,都可以对性能产生积极的影响。
5. 总结通过遵循本规范,可以帮助企业对数据库系统进行有效的性能管理,保证系统的性能和稳定性,从而更好地服务业务。
同时,针对具体业务的情况,还需要结合实际情况进行具体的优化和调整。
数据库物理结构设计
调整方法:通过数据库管理系统提供的工具或命令修改数据块大小
注意事项:调整数据块大小需要谨慎过大或过小都可能影响数据库的性 能和稳定性
调整数据库文件大小
确定数据库文件大小:根据实际需求确定数据库文件的大小。 调整数据库文件大小:在数据库管理系统中调整数据库文件的大小。 监控数据库文件大小:定期监控数据库文件的大小确保有足够的空间存储数据。 优化数据库文件大小:根据数据库的使用情况优化数据库文件的大小提高数据库的性能。
定义:网络附加存储是一种将存储设备通过以太网连接到计算机网络的 技术
特点:易于管理和维护支持多种操作系统可扩展性强
应用:适用于需要共享大量数据的企业环境如文件服务器、备份系统等
优点:易于部署和管理支持多种协议可扩展性强安全性高
缺点:性能受限于网络带宽可能存在数据安全问题
发展趋势:随着云计算和虚拟化技术的发展NS技术也在不断演进以满 足企业对数据存储和管理的需求。
案例三:某政府机构数据库物理结构设计
案例背景:某政 府机构需要建立 一个高效、可靠 的数据库系统以 支持其业务运营 和决策分析
案例目标:通过 对数据库物理结 构进行合理设计 提高数据库系统 的性能、可靠性 和安全性
案例实施:根据 业务需求和数据 特点对数据库的 存储结构、文件 组织、索引结构 等方面进行详细 设计并采用先进 的技术和工具进 行实现
数据库文件大小
数据库文件大小是指数据库在物理存储设备上所占用的空间大小 数据库文件大小受多种因素影响如数据量、索引、日志文件等 数据库文件大小可以通过数据库管理系统提供的工具进行查询和监控 数据库文件大小过大可能导致性能下降需要定期进行优化和维护
聊聊常见的数据库架构设计方案
一、数据库架构原则1.高可用2.3.高性能4.5.一致性6.7.扩展性8.二、常见的数据库架构方案方案一:主备架构,只有主库提供读写服务,备库冗余作故障转移用jdbc:mysql://vip:3306/xxdb1、高可用分析:高可用,主库挂了,keepalive(只是一种工具)会自动切换到备库。
这个过程对业务层是透明的,无需修改代码或配置。
2、高性能分析:读写都操作主库,很容易产生瓶颈。
大部分互联网应用读多写少,读会先成为瓶颈,进而影响写性能。
另外,备库只是单纯的备份,资源利用率50%,这点方案二可解决。
3、一致性分析:读写都操作主库,不存在数据一致性问题。
4、扩展性分析:无法通过加从库来扩展读性能,进而提高整体性能。
5、可落地分析:两点影响落地使用。
第一,性能一般,这点可以通过建立高效的索引和引入缓存来增加读性能,进而提高性能。
这也是通用的方案。
第二,扩展性差,这点可以通过分库分表来扩展。
方案二:双主架构,两个主库同时提供服务,负载均衡jdbc:mysql://vip:3306/xxdb1、高可用分析:高可用,一个主库挂了,不影响另一台主库提供服务。
这个过程对业务层是透明的,无需修改代码或配置。
2、高性能分析:读写性能相比于方案一都得到提升,提升一倍。
3、一致性分析:存在数据一致性问题。
请看,一致性解决方案。
4、扩展性分析:当然可以扩展成三主循环,但笔者不建议(会多一层数据同步,这样同步的时间会更长)。
如果非得在数据库架构层面扩展的话,扩展为方案四。
5、可落地分析:两点影响落地使用。
第一,数据一致性问题,一致性解决方案可解决问题。
第二,主键冲突问题,ID统一地由分布式ID生成服务来生成可解决问题。
方案三:主从架构,一主多从,读写分离jdbc:mysql://master-ip:3306/xxdbjdbc:mysql://slave1-ip:3306/xxdbjdbc:mysql://slave2-ip:3306/xxdb1、高可用分析:主库单点,从库高可用。
【转】mysql分库分表,数据库分库分表思路
【转】mysql分库分表,数据库分库分表思路原⽂:同类参考:⼀. 数据切分关系型数据库本⾝⽐较容易成为系统瓶颈,单机存储容量、连接数、处理能⼒都有限。
当单表的数据量达到1000W或100G以后,由于查询维度较多,即使添加从库、优化索引,做很多操作时性能仍下降严重。
此时就要考虑对其进⾏切分了,切分的⽬的就在于减少数据库的负担,缩短查询时间。
数据库分布式核⼼内容⽆⾮就是数据切分(Sharding),以及切分后对数据的定位、整合。
数据切分就是将数据分散存储到多个数据库中,使得单⼀数据库中的数据量变⼩,通过扩充主机的数量缓解单⼀数据库的性能问题,从⽽达到提升数据库操作性能的⽬的。
数据切分根据其切分类型,可以分为两种⽅式:垂直(纵向)切分和⽔平(横向)切分1、垂直(纵向)切分垂直切分常见有垂直分库和垂直分表两种。
垂直分库就是根据业务耦合性,将关联度低的不同表存储在不同的数据库。
做法与⼤系统拆分为多个⼩系统类似,按业务分类进⾏独⽴划分。
与"微服务治理"的做法相似,每个微服务使⽤单独的⼀个数据库。
如图:垂直分表是基于数据库中的"列"进⾏,某个表字段较多,可以新建⼀张扩展表,将不经常⽤或字段长度较⼤的字段拆分出去到扩展表中。
在字段很多的情况下(例如⼀个⼤表有100多个字段),通过"⼤表拆⼩表",更便于开发与维护,也能避免跨页问题,MySQL底层是通过数据页存储的,⼀条记录占⽤空间过⼤会导致跨页,造成额外的性能开销。
另外数据库以⾏为单位将数据加载到内存中,这样表中字段长度较短且访问频率较⾼,内存能加载更多的数据,命中率更⾼,减少了磁盘IO,从⽽提升了数据库性能。
垂直切分的优点:解决业务系统层⾯的耦合,业务清晰与微服务的治理类似,也能对不同业务的数据进⾏分级管理、维护、监控、扩展等⾼并发场景下,垂直切分⼀定程度的提升IO、数据库连接数、单机硬件资源的瓶颈缺点:部分表⽆法join,只能通过接⼝聚合⽅式解决,提升了开发的复杂度分布式事务处理复杂依然存在单表数据量过⼤的问题(需要⽔平切分)2、⽔平(横向)切分当⼀个应⽤难以再细粒度的垂直切分,或切分后数据量⾏数巨⼤,存在单库读写、存储性能瓶颈,这时候就需要进⾏⽔平切分了。
bip分库方式
bip分库方式
BIP(Business Intelligence Platform)分库方式如下:
1. 垂直分库:按照业务功能或数据类型将数据分散到不同的数据库中。
例如,将用户信息存储在一个数据库中,将订单信息存储在另一个数据库中。
2. 水平分库:按照数据的行级别将数据分散到不同的数据库中。
例如,将一个表的数据按照一定的规则拆分成多个表,然后分别存储在不同的数据库中。
3. 分区分库:将数据按照一定的规则进行分区划分,然后将每个分区的数据存储在不同的数据库中。
例如,按照时间范围将数据分区存储,每个分区对应一个数据库。
需要注意的是,BIP分库方式的选择应根据具体业务情况和需求来确定,既要考虑数据的划分和拆分,又要考虑数据的访问和查询性能。
数据库未来技术趋势考试
数据库未来技术趋势考试(答案见尾页)一、选择题1. 数据库的未来技术趋势中,哪一个不是主要的考虑因素?A. 性能优化B. 容量扩展C. 安全性提升D. 系统可靠性2. 下一代数据库技术中最受关注的是哪一项技术?A. 分布式数据库B. 云数据库C. 内存数据库D. 非关系型数据库3. 关系型数据库的未来发展方向是朝着哪个方向?A. 功能强化B. 云服务化C. 人工智能集成D. 并行处理能力提升4. 云计算在数据库中的应用场景中,哪一个不是常见的应用模式?A. 公有云B. 私有云C. 混合云D. 多租户云5. 在数据库系统中,哪一个技术可以提供更强的数据完整性和一致性?A. 传统的关系模型B. NoSQL数据库C. NewSQL数据库6. 面向大规模数据集的分析型数据库与传统的关系型数据库的主要区别在于哪一方面?A. 存储结构B. 访问模式C. 数据模型D. 扩展性7. 数据库技术在移动互联网中的应用主要体现在哪一个方面?A. 缓存机制B. 数据库分片C. 实时数据处理D. 数据压缩8. 面向人的自然语言交互界面在数据库系统中的应用前景如何?A. 正在消失B. 正在主导C. 仍在探索D. 已经完全实现9. 在数据库迁移过程中,哪一个因素可能导致数据丢失或损坏?A. 网络不稳定B. 转换过程中操作不当C. 人为错误D. 黑客攻击10. 人工智能在数据库系统中的应用中,哪一个不是目前的技术热点?A. 自动化运维B. 数据挖掘C. 机器学习D. 自然语言处理11. 在数据库的未来技术趋势中,哪一个技术是用来扩展传统数据库功能的?B. NewSQL数据库C. 分布式数据库D. 并行数据库12. 数据库的未来技术趋势中,哪一个技术是用来提高数据库性能的?A. 缓存技术B. 列式存储引擎C. 云数据库服务D. 自动数据归档13. 在数据库的未来技术趋势中,哪一个技术是用来保证数据一致性的?A. 事务技术B. 锁机制C. 时序数据库D. 数据库分片14. 数据库的未来技术趋势中,哪一个技术是用来处理大量数据的?A. 数据仓库B. 数据湖C. 数据库分片D. 数据库迁移15. 在数据库的未来技术趋势中,哪一个技术是用来提高数据库可扩展性的?A. 分布式数据库B. NewSQL数据库C. 数据库分片D. 云数据库服务16. 数据库的未来技术趋势中,哪一个技术是用来提高数据库透明度的?A. 存储过程B. 触发器C. 数据库中间件17. 在数据库的未来技术趋势中,哪一个技术是用来提高数据库安全性的?A. 数据加密B. 访问控制列表(ACL)C. 审计和日志记录D. 数据库备份和恢复18. 数据库的未来技术趋势中,哪一个技术是用来提高数据库易用性的?A. API接口B. 数据库可视化工具C. 自动化运维D. 数据库分片19. 在数据库的未来技术趋势中,哪一个技术是用来提高数据库智能化的?A. 机器学习B. 深度学习C. 预测分析D. 数据库分片20. 数据库的未来技术趋势中,哪个不是即将到来的技术?A. 分布式数据库B. 云原生数据库C. 传统数据库D. NoSQL数据库21. 在云环境中,哪种数据库服务最受欢迎?A. 关系型数据库B. 对象存储数据库C. 列式数据库D. 图形数据库22. 数据库迁移工具的发展方向是什么?A. 提高数据迁移的自动化程度B. 加强数据迁移过程中的数据一致性C. 缩短数据迁移所需的时间D. 降低数据迁移的成本23. 针对大数据应用的数据库解决方案是哪个?A. 关系型数据库B. NoSQL数据库C. NewSQL数据库D. 数据仓库24. 什么是数据库分片,它的主要目的是什么?A. 提高数据库系统的可用性B. 提高数据库系统的性能C. 分散数据负载D. 增加数据安全性25. 以下哪个技术不是NoSQL数据库的一种?A. 键值存储数据库B. 列式数据库C. 图形数据库D. 非关系型数据库26. 什么是数据库复制,它在数据库系统中起什么作用?A. 提高数据备份效率B. 提高数据访问速度C. 提高数据冗余和容错能力D. 提高数据库系统的稳定性27. 在数据库系统中,哪个技术可以确保数据的完整性和一致性?A. 数据库事务B. 数据库索引C. 数据库触发器D. 数据库约束28. 以下哪个选项不属于数据库的三级模式结构?A. 外模式B. 模式C. 内模式D. 用户模式29. 什么是数据库弹性扩展,它如何实现?A. 通过增加数据库服务器的数量B. 通过自动分配数据库资源C. 通过数据迁移技术D. 通过硬件升级二、问答题1. 数据库系统在未来技术发展中将如何适应云计算和大数据的挑战?2. 关系型数据库与非关系型数据库的主要区别是什么?3. 数据库事务的定义和特性是什么?4. 什么是数据库索引?为什么使用索引?5. 数据库备份与恢复的基本原则是什么?6. 什么是数据库分库分表?为什么要进行分库分表?7. 什么是数据库连接池?为什么使用数据库连接池?8. 什么是数据库中间件?为什么使用数据库中间件?参考答案选择题:1. D2. A3. C4. D5. B6. D7. C8. B9. D 10. A11. C 12. B 13. A 14. B 15. A 16. C 17. A 18. B 19. A 20. C21. A 22. ABCD 23. B 24. C 25. D 26. C 27. A 28. D 29. B问答题:1. 数据库系统在未来技术发展中将如何适应云计算和大数据的挑战?数据库系统在未来技术发展中将结合云计算和大数据技术,提供更具扩展性、高性能和高可用性的数据存储和处理解决方案。
mysql分表分库底层设计原理
mysql分表分库底层设计原理MySQL分表分库底层设计原理概述•什么是MySQL分表分库•分表分库的应用场景•MySQL分表分库的优势分表原理•为什么需要分表•分表的具体操作步骤•分表的实现方式(垂直拆分和水平拆分)分库原理•为什么需要分库•分库的具体操作步骤•分库的实现方式(垂直拆分和水平拆分)底层设计原理•分表分库的数据路由•分表分库的元数据管理•分表分库的数据一致性保证•分表分库的事务处理性能优化•分表分库的性能优化策略•分表分库的读写负载均衡•分表分库的查询优化可用性与扩展性•分表分库的高可用设计原则•分表分库的水平扩展方案•分表分库的备份与恢复策略结论•深入理解MySQL分表分库的底层设计原理•充分发挥分表分库的优势,提升系统性能和可用性以上是一份针对”MySQL分表分库底层设计原理”的相关文章,详细解释了分表分库的原理、底层设计、性能优化、可用性与扩展性等方面的知识点。
通过深入理解分表分库的原理和实现方式,可以帮助我们更好地设计和维护大规模数据存储系统。
MySQL分表分库底层设计原理概述在大规模数据存储系统中,MySQL分表分库是一种有效的存储策略。
它将一个大表拆分为多个小表,并将这些小表分配到不同的数据库中。
通过这种方式,分表分库可以提高系统的性能、可用性和扩展性。
本文将从简介、分表原理和分库原理等方面进行详细阐述。
分表原理分表是指将一个大表(存储了大量数据)拆分成多个小表的过程。
分表的目的是为了减少单个表的数据量,从而提高查询和写入性能。
分表的具体操作步骤包括:1)根据拆分规则将原表的数据划分到不同的子表中;2)更新应用程序代码,使其能够根据分表规则来操作正确的子表;3)通过数据库代理层来路由查询请求到正确的子表。
分库原理分库是指将一个数据库(包含多个表)拆分成多个独立的数据库的过程。
分库的目的是减缓单个数据库的读写负载,提高系统的可用性和扩展性。
分库的具体操作步骤包括:1)根据拆分规则将原数据库中的表划分到不同的子数据库中;2)更新应用程序代码,使其能够根据分库规则来连接正确的子数据库;3)通过数据库代理层来路由查询请求到正确的子数据库。
数据库的设计原则
数据库的设计原则数据库的设计原则随着现代社会信息化进程的不断加速,数据库成为了信息系统中最为重要的组成部分之一。
通过数据库管理系统(DBMS),用户可以方便地管理和维护大量数据,实现信息共享、数据分析等诸多功能。
然而,要想实现高效的数据库管理,需要遵循一些重要的设计原则。
本文将从以下几个方面介绍数据库的设计原则:高效性、统一性、灵活性和安全性。
一、高效性高效性是数据库设计的基本原则之一。
一方面,高效的数据库设计应该考虑数据的读写速度、数据的压缩、数据的索引、数据的备份等方面。
举个例子,如果数据库中存储了大量的图片和视频,那么就应该考虑对这些数据进行压缩,在保证数据精度的前提下,尽量减少数据存储的空间。
另一方面,数据库设计也应该考虑数据库的访问频率,数据库冗余和查询优化等方面。
举个例子,如果一种数据在数据表中的频率很高,那么这个数据就可以设置成数据库中的主键,充分发挥主键的查询优化功能,提高查询效率。
二、统一性统一性是数据库设计中的重要原则之一。
一方面,数据库的表名、字段名、数据类型等应该保持统一,使得其他程序员或者程序能够轻松地读取和维护数据库;另一方面,数据库设计也应该保证数据的完整性和一致性。
举个例子,如果存在多个数据表,这些表之间的数据应该保持一致,也就是说,任何修改或者新增的数据都应该被更新到所有相应的表中,以保证数据的一致性。
三、灵活性灵活性是数据库设计中的另一个重要原则。
一方面,数据库设计应该支持业务需求的变化,而且能够快速适应新的数据类型、数据结构或者数据格式;另一方面,数据库设计也应该考虑数据的可扩展性和可维护性,方便在未来进行数据的扩展和维护。
举个例子,如果数据库中存储的数据量较大,可以考虑对数据库进行分库分表,便于数据管理和维护。
另外,可以采用开放的数据格式和标准来保证数据库的可扩展性和灵活性。
四、安全性安全性是数据库设计中必须要考虑的重要原则之一。
一方面,数据库应该采用安全的验证机制,通过用户名和密码来验证用户的身份;另一方面,数据库设计也应该考虑数据的保密性和完整性,防止数据泄露或者被篡改的情况发生。
系统扩容方案
系统扩容方案第1篇系统扩容方案一、项目背景随着业务量的不断攀升,我司现有系统已逐渐暴露出性能瓶颈,高峰时段系统压力巨大,严重影响了用户体验及业务发展。
为解决这一问题,提高系统性能及稳定性,降低故障风险,现制定如下系统扩容方案。
二、目标与原则1. 目标:提高系统处理能力,确保系统在高并发、高负载情况下稳定运行,满足业务发展需求。
2. 原则:(1)合法合规:确保方案符合国家法律法规、行业标准和公司政策要求。
(2)可靠性:选择成熟、稳定的技术方案,确保系统扩容后的高可用性。
(3)可扩展性:预留一定的扩展空间,为未来业务发展及技术升级奠定基础。
(4)经济性:合理利用现有资源,降低扩容成本,提高投资回报率。
三、现状分析1. 系统架构:现有系统采用分布式架构,分为前端、应用层、数据库层等多个层次。
2. 性能瓶颈:经分析,系统性能瓶颈主要存在于应用层和数据库层。
3. 资源利用:现有服务器资源利用率较高,但仍有部分服务器存在性能过剩现象。
四、扩容方案1. 应用层扩容(1)增加服务器数量:根据业务发展需求,适当增加应用服务器数量,提高系统处理能力。
(2)负载均衡:采用负载均衡技术,合理分配请求至各应用服务器,提高系统整体性能。
(3)缓存优化:优化现有缓存策略,提高缓存命中率,降低数据库访问压力。
2. 数据库层扩容(1)数据库分库分表:对现有数据库进行分库分表,降低单库单表的压力。
(2)读写分离:采用主从复制技术,实现读写分离,提高数据库查询性能。
(3)数据库性能优化:对数据库进行性能优化,提高SQL执行效率。
3. 存储资源扩容(1)增加存储设备:根据业务需求,适当增加存储设备,提高存储容量。
(2)存储虚拟化:采用存储虚拟化技术,提高存储资源利用率,降低运维成本。
4. 网络优化(1)升级网络设备:对现有网络设备进行升级,提高网络带宽和稳定性。
(2)优化网络架构:调整网络架构,降低网络延迟,提高数据传输速度。
五、实施步骤1. 方案设计:根据现状分析,制定详细的扩容方案,明确扩容目标、扩容范围、技术选型等。
数据库设计的原则
数据库设计的原则一、引言数据库设计是软件开发的重要环节之一,它直接影响着软件的性能和稳定性。
一个好的数据库设计可以提高数据存储和查询的效率,减少数据冗余和错误,保证数据安全和一致性。
因此,在进行数据库设计时,应该遵循一些原则来保证其质量。
二、第一层次:基本原则1. 数据库设计应该符合业务需求在进行数据库设计时,首先需要明确业务需求,并根据需求来确定数据库的结构和关系。
只有满足业务需求才能让数据库真正发挥作用。
2. 数据库设计应该具备可扩展性随着业务的发展,数据量会不断增加,因此,在进行数据库设计时应该考虑到未来的扩展性。
例如可以采用分表或分库等方式来实现。
3. 数据库设计应该具备灵活性随着业务需求的变化,数据库结构也需要不断调整。
因此,在进行数据库设计时应该考虑到灵活性,使得数据库可以方便地进行修改和调整。
4. 数据库设计应该具备可维护性一个好的数据库设计应该易于维护。
例如可以采用命名规范、注释等方式来提高代码可读性和可维护性。
三、第二层次:数据建模原则1. 数据库设计应该符合三范式三范式是数据库设计的基本原则之一,它可以有效地避免数据冗余和错误。
因此,在进行数据库设计时应该符合三范式。
2. 数据库设计应该避免过度规范化虽然三范式可以有效地避免数据冗余和错误,但是在某些情况下过度规范化会导致查询效率低下。
因此,在进行数据库设计时应该根据实际情况来进行规范化。
3. 数据库设计应该采用适当的数据类型在进行数据库设计时需要选择适当的数据类型来存储不同类型的数据。
例如可以选择整型、字符型、日期型等不同类型的数据来存储不同的信息。
4. 数据库设计应该采用适当的主键和外键主键和外键是数据库中非常重要的概念,它们可以保证数据的完整性和一致性。
因此,在进行数据库设计时需要选择适当的主键和外键来建立表之间的关系。
四、第三层次:性能优化原则1. 数据库设计应该考虑到查询效率查询效率是数据库性能优化中最重要的一个方面,因此,在进行数据库设计时需要考虑到查询效率。
分库分表基因法
分库分表基因法分库分表是一种常用的数据库架构设计方法,它通过将数据分散存储在不同的数据库和表中,来提高数据库的性能和扩展性。
本文将详细介绍分库分表的基因法,并探讨其优势和应用场景。
一、分库分表的基本概念分库分表是指将原本存储在一个数据库中的数据分散存储在多个数据库中,同时将原本存储在一个表中的数据分散存储在多个表中的一种数据库设计方法。
通过将数据分散存储,可以减小单个数据库的负载,提高数据库的读写性能和扩展性。
二、分库分表的基本原则1. 按照业务特点进行划分:根据业务特点将数据划分到不同的数据库和表中,使得数据分布更加均匀,减小数据访问的热点。
2. 保持数据一致性:在进行分库分表的过程中,需要考虑数据的一致性,确保数据的完整性和准确性。
3. 维护数据关联关系:在分库分表的设计中,需要维护不同库和表之间的数据关联关系,以便进行数据查询和操作。
三、分库分表的优势1. 提高数据库的性能:通过将数据分散存储,可以减小单个数据库的负载,提高数据库的读写性能。
2. 提高系统的扩展性:当系统的数据量增大时,可以通过增加数据库和表的数量来扩展系统的性能和容量。
3. 支持高并发访问:通过将数据分散存储,可以减小数据库的负载,从而提高系统的并发访问能力。
4. 提高系统的稳定性:当某个数据库或表发生故障时,不会影响整个系统的正常运行。
四、分库分表的应用场景1. 电商平台:对于电商平台来说,订单表是一个非常大的表,通过将订单表按照用户或时间进行分库分表,可以提高系统的性能和扩展性。
2. 社交网络:对于社交网络来说,用户关系表是一个非常大的表,通过将用户关系表按照用户进行分库分表,可以提高系统的性能和扩展性。
3. 日志分析系统:对于日志分析系统来说,日志表是一个非常大的表,通过将日志表按照时间进行分库分表,可以提高系统的性能和扩展性。
4. 游戏平台:对于游戏平台来说,用户数据表是一个非常大的表,通过将用户数据表按照用户进行分库分表,可以提高系统的性能和扩展性。
Mycat配置分库分表(垂直分库、水平分表)、全局序列
Mycat配置分库分表(垂直分库、⽔平分表)、全局序列1. Mycat相关⽂章2. 其他分库分表⽅案3. 垂直拆分--分库 ⼀个庞⼤的业务系统对应⼀个数据库,数据库中存在⼤量的表,必然影响系统体验度。
因此,需要按照业务将表进⾏拆分成多个业务库,每个业务库只存储相关的业务表,即可减轻单个数据库的压⼒。
根据图中,将教务管理数据库拆分成:学⽣管理库、课程管理库和成绩管理库,每个库仅存与之关联的业务表。
业务系统访问Mycat逻辑库,实则还是访问⼀个数据库。
拆分原则 拆分后的数据库可能存在多个主机的数据库服务中,因此在关联查询时,不可能将不同的数据库服务进⾏关联,因此需要将业务表进⾏归类,将关联紧密的表划分到⼀个数据库。
对于⼀个教务管理系统来说,学⽣表将被划分到学⽣管理库,课程表、课程详情表和课程字典表将划分到课程管理库中。
主机划分服务器IP备注192.168.133.130数据库-1192.168.133.131数据库-2192.168.133.132/192.168.133.130Mycat安装Mysql和Mycat 安装Mysql请参考:或或 安装Mycat请参考:配置分库 修改Mycat的schema.xml⽂件:<?xml version="1.0"?><!DOCTYPE mycat:schema SYSTEM "schema.dtd"><mycat:schemaxmlns:mycat="http://io.mycat/"><schema name="TESTDB" checkSQLschema="false" sqlMaxLimit="100" dataNode="dn1"><table name="t_student" dataNode="dn2"></table></schema><dataNode name="dn1" dataHost="host1" database="education" /><dataNode name="dn2" dataHost="host2" database="education" /><dataHost name="host1" maxCon="1000" minCon="10" balance="0" writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1" slaveThreshold="100"><heartbeat>select user()</heartbeat><writeHost host="hostM1" url="192.168.133.130:3306" user="root" password="123456"></writeHost></dataHost><dataHost name="host2" maxCon="1000" minCon="10" balance="0" writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1" slaveThreshold="100"><heartbeat>select user()</heartbeat><writeHost host="hostM2" url="192.168.133.131:3306" user="root" password="123456"></writeHost></dataHost></mycat:schema> 对于数据库education,仅把表t_student划分到第⼆个节点,即主机2上,其余的表t_schedule、t_schedule_detail、t_subject_dict默认划分到第⼀个节点。
mysql 可扩展设计基本原则
mysql 可扩展设计基本原则MySQL可扩展设计基本原则随着互联网的快速发展,数据规模不断增大,对数据库的性能和扩展性提出了更高的要求。
MySQL作为一种常用的关系型数据库管理系统,其可扩展性设计成为保证系统性能的关键因素之一。
本文将介绍MySQL可扩展设计的基本原则,以帮助读者更好地理解和应用这些原则。
一、分布式架构分布式架构是实现MySQL可扩展性的基础。
通过将数据和计算分布到多个节点上,可以提高系统的负载能力和性能。
在分布式架构中,通常会采用主从复制、分区、分库分表等技术来实现数据的分布和访问控制。
主从复制是指将一个节点作为主节点,其他节点作为从节点,主节点负责写入操作,从节点负责读取操作。
通过主从复制,可以实现读写分离,提高系统的并发能力。
分区是指将数据按照一定的规则划分到不同的节点上,每个节点负责处理一部分数据。
通过分区,可以实现数据的水平扩展,提高系统的存储能力和查询性能。
分库分表是指将数据按照一定的规则划分到不同的数据库和表中,每个数据库和表负责处理一部分数据。
通过分库分表,可以实现数据的垂直扩展,提高系统的存储能力和查询性能。
二、负载均衡负载均衡是实现MySQL可扩展性的重要手段。
通过将请求均匀地分发到不同的节点上,可以避免单一节点的负载过高,提高系统的并发能力和性能。
在负载均衡中,通常采用硬件负载均衡器或软件负载均衡器来实现。
硬件负载均衡器是指专门的硬件设备,通过分发网络请求到不同的节点上,实现负载均衡。
常见的硬件负载均衡器有F5、阿里云SLB 等。
软件负载均衡器是指通过软件来实现负载均衡。
常见的软件负载均衡器有Nginx、HAProxy等。
这些软件可以根据一定的算法(如轮询、最小连接数等)将请求分发到不同的节点上,实现负载均衡。
三、缓存缓存是提高MySQL性能的有效手段。
通过将热点数据缓存在内存中,可以减少对数据库的访问,提高系统的响应速度和吞吐量。
在缓存中,通常采用分布式缓存和本地缓存两种方式。
大厂在用的分库分表方案
⼤⼚在⽤的分库分表⽅案⼀、数据库瓶颈不管是IO瓶颈,还是CPU瓶颈,最终都会导致数据库的活跃连接数增加,进⽽逼近甚⾄达到数据库可承载活跃连接数的阈值。
在业务Service来看就是,可⽤数据库连接少甚⾄⽆连接可⽤。
接下来就可以想象了吧(并发量、吞吐量、崩溃)。
1、IO瓶颈第⼀种:磁盘读IO瓶颈,热点数据太多,数据库缓存放不下,每次查询时会产⽣⼤量的IO,降低查询速度 -> 分库和垂直分表。
第⼆种:⽹络IO瓶颈,请求的数据太多,⽹络带宽不够 -> 分库。
2、CPU瓶颈第⼀种:SQL问题,如SQL中包含join,group by,order by,⾮索引字段条件查询等,增加CPU运算的操作 -> SQL优化,建⽴合适的索引,在业务Service层进⾏业务计算。
第⼆种:单表数据量太⼤,查询时扫描的⾏太多,SQL效率低,CPU率先出现瓶颈 -> ⽔平分表。
⼆、分库分表1、⽔平分库1.概念:以字段为依据,按照⼀定策略(hash、range等),将⼀个库中的数据拆分到多个库中。
2.结果:每个库的结构都⼀样;每个库的数据都不⼀样,没有交集;所有库的并集是全量数据;3.场景:系统绝对并发量上来了,分表难以根本上解决问题,并且还没有明显的业务归属来垂直分库。
4.分析:库多了,io和cpu的压⼒⾃然可以成倍缓解。
2、⽔平分表1.概念:以字段为依据,按照⼀定策略(hash、range等),将⼀个表中的数据拆分到多个表中。
2.结果:每个表的结构都⼀样每个表的数据都不⼀样,没有交集;所有表的并集是全量数据;3.场景:系统绝对并发量并没有上来,只是单表的数据量太多,影响了SQL效率,加重了CPU负担,以⾄于成为瓶颈。
4.分析:表的数据量少了,单次SQL执⾏效率⾼,⾃然减轻了CPU的负担。
3、垂直分库1.概念:以表为依据,按照业务归属不同,将不同的表拆分到不同的库中。
2.结果:每个库的结构都不⼀样;每个库的数据也不⼀样,没有交集;所有库的并集是全量数据;3.场景:系统绝对并发量上来了,并且可以抽象出单独的业务模块。
分库分表面试题php(3篇)
第1篇一、分库分表设计原则1. 数据一致性:分库分表后,需要保证数据的一致性,防止出现数据孤岛现象。
2. 负载均衡:合理分配数据,使得各个数据库或表的数据量大致相等,避免出现某个数据库或表成为瓶颈。
3. 扩展性:设计时考虑未来的扩展需求,如新增数据库或表、水平扩展等。
4. 高可用性:采用主从复制、读写分离等手段,提高数据库的可用性。
5. 易用性:分库分表后,应尽量保持原有系统的易用性,降低开发难度。
二、分库分表实现方法1. 按业务模块分库分表:根据业务模块将数据分散到不同的数据库或表中,如用户信息、订单信息等。
2. 按时间范围分库分表:根据时间范围将数据分散到不同的数据库或表中,如按年、月、日等。
3. 按数据量分库分表:根据数据量将数据分散到不同的数据库或表中,如按数据量大小划分。
4. 按地理位置分库分表:根据地理位置将数据分散到不同的数据库或表中,如按国家、地区等。
5. 按热点数据分库分表:将热点数据分散到不同的数据库或表中,如高频访问的数据。
三、分库分表PHP实现1. 数据库连接首先,需要连接到分库分表后的数据库。
以下是一个简单的示例:```php$host = '127.0.0.1';$dbname = 'test';$user = 'root';$pass = '123456';// 创建数据库连接$conn = new mysqli($host, $user, $pass, $dbname); // 检查连接if ($conn->connect_error) {die("连接失败: " . $conn->connect_error);}```2. 分库分表查询以下是一个按业务模块分库分表的查询示例:```php// 假设业务模块为user_info、order_info等$businessModule = 'user_info';// 根据业务模块获取数据库连接$host = '127.0.0.1';$dbname = $businessModule;$user = 'root';$pass = '123456';// 创建数据库连接$conn = new mysqli($host, $user, $pass, $dbname); // 检查连接if ($conn->connect_error) {die("连接失败: " . $conn->connect_error);}// 查询数据$sql = "SELECT FROM user_info WHERE id = 1";$result = $conn->query($sql);if ($result->num_rows > 0) {// 输出数据while($row = $result->fetch_assoc()) {echo "id: " . $row["id"]. " - Name: " . $row["name"]. "<br>"; }} else {echo "0 结果";}// 关闭连接$conn->close();```3. 分库分表插入以下是一个按业务模块分库分表的插入示例:```php// 假设业务模块为user_info、order_info等$businessModule = 'user_info';// 根据业务模块获取数据库连接$host = '127.0.0.1';$dbname = $businessModule;$user = 'root';$pass = '123456';// 创建数据库连接$conn = new mysqli($host, $user, $pass, $dbname);// 检查连接if ($conn->connect_error) {die("连接失败: " . $conn->connect_error);}// 插入数据$sql = "INSERT INTO user_info (name, age) VALUES ('张三', 20)";if ($conn->query($sql) === TRUE) {echo "新记录插入成功";} else {echo "Error: " . $sql . "<br>" . $conn->error;}// 关闭连接$conn->close();```四、分库分表测试案例1. 性能测试在分库分表后,需要对系统进行性能测试,以验证分库分表的效果。
用户数据库表设计-概述说明以及解释
用户数据库表设计-概述说明以及解释1.引言1.1 概述引言部分是文章的开头,是对整篇文章的概括和介绍。
在用户数据库表设计这个主题下,我们首先需要说明用户数据库在现代软件开发中的重要性。
用户数据库是存储用户信息的关键组成部分,可以帮助软件开发者管理用户数据、优化用户体验、实现个性化功能等。
因此,设计合适的用户数据库表结构至关重要。
在本文中,我们将从用户数据库的重要性、用户数据库表设计的关键要点以及常见的用户数据库表设计方案等方面进行探讨。
希望通过本文的介绍,读者能够更加深入地了解用户数据库表的设计原则和方法,从而在实际应用中能够更好地设计和优化用户数据库表。
1.2 文章结构本文主要分为三个部分进行讨论,分别是引言、正文和结论。
在引言部分,将会对用户数据库表设计的重要性以及本文的目的进行介绍,为后续内容的阐述提供了基础。
在正文部分,将会详细探讨用户数据库的重要性、用户数据库表设计的关键要点以及常见的用户数据库表设计方案。
通过对这些内容的阐述,读者能够更深入地理解用户数据库表的设计原则和方法。
最后,在结论部分将会对全文进行总结,并提出设计用户数据库表的建议,同时对未来的发展进行展望,为读者提供进一步研究的方向。
通过这种结构的设计,本文将全面系统地介绍用户数据库表设计的重要内容,为读者提供全面的参考和指导。
1.3 目的设计用户数据库表的目的是为了建立一个有效的数据存储结构,用于存储和管理用户信息。
通过合理设计数据库表,可以提高数据的存取效率、降低数据冗余,并确保数据的一致性和完整性。
同时,设计良好的用户数据库表也可以为系统的功能拓展和优化提供基础支持。
在用户数据库表设计过程中,我们需要考虑到用户信息的种类及其关系、数据存储和访问的效率、数据的安全性等方面的需求。
通过深入了解用户需求和业务流程,可以更好地满足用户的需求,并为系统提供高效、稳定的数据支持。
因此,设计用户数据库表的目的是为了提高系统的性能和可靠性,同时满足用户对数据的需求和要求。
一起玩转微服务(8)——服务拆分原则
⼀起玩转微服务(8)——服务拆分原则服务拆分拆分粒度不应该过分追求细粒度,要考虑适中不能过⼤或过⼩。
按照单⼀职责原则和康威定律,在业务域、团队还有技术上平衡粒度。
拆分后的代码应该是易控制,易维护的,业务职责也是明确单⼀的。
AKF扩展⽴⽅体,是⼀个叫AKF的公司的技术专家抽象总结的应⽤扩展的三个维度。
理论上按照这三个扩展模式,可以将⼀个单体系统,进⾏⽆限扩展。
AKF扩展⽴⽅如图所⽰。
·X 轴 :⽔平复制,即在负载均衡服务器后增加多个web服务器。
·Y 轴 :功能分解,将不同职能的模块分成不同的服务。
从y轴这个⽅向扩展,才能将巨型应⽤分解为⼀组不同的服务,例如订单管理中⼼、商品信息管理中⼼、库存管理中⼼等等。
·Z 轴 :对数据库的扩展,即分库分表(分库是将关系紧密的表放在⼀台数据库服务器上,分表是因为⼀张表的数据太多,需要将⼀张表的数据通过hash放在不同的数据库服务器上)。
三个维度的扩展对⽐如表所⽰:AKF业界对于可扩展的系统架构设计有⼀个朴素的理念,就是: 通过加机器(⽔平扩展)就可以解决容量和可⽤性问题 。
( 如果⼀台不⾏那就两台) 。
段⼦:( 世界上没有什么事是⼀顿烧烤不能解决的。
如果有,那就两顿 。
)这⼀理念在“云计算”概念疯狂流⾏的今天,得到了⼴泛的认可!对于⼀个规模迅速增长的系统⽽⾔,容量和性能问题当然是⾸当其冲的。
但是随着时间的向前,系统规模的增长,除了⾯对性能与容量的问题外,还需要⾯对功能与模块数量上的增长带来的系统复杂性问题以及业务的变化带来的提供差异化服务问题。
⽽许多系统,在架构设计时并未充分考虑到这些问题,导致系统的重构成为常态,从⽽影响业务交付能⼒,还浪费⼈⼒财⼒!对此,《可扩展的艺术》⼀书提出了⼀ 个更加系统的可扩展模型—— AKF 可扩展⽴⽅(Scalability Cube)。
这个⽴⽅体中沿着三个坐标轴设置分别为:X、Y、Z。
下⾯看⼀下AKF的拆分实践:拆分应⽤·X轴:从单体系统或服务,⽔平克隆出许多系统,通过负载均衡平均分配请求。
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分库分表原则
读完《分库分表基础》,对于分库分表有了一个概念性的认识,数据库表可以分成两大类:一类是公共表,另一类是业务表。
业务表定义
业务表很容易识别,随着业务开展,表的数据量会越来越大,一个数据库很难存放的下,我们需要对于数据库和表的分布进行管理控制,引入节点定位服务,以满足业务需求。
公共表的特点定义
在分片的情况下,当业务表因为规模而进行分片以后,业务表与这些附属的字典表之间的关联,就成了比较棘手的问题,考虑到字典表具有以下几个特性:•变动不频繁
•数据量总体变化不大
•数据规模不大,很少有超过数十万条记录。
鉴于此,系统需要定义了一种特殊的表,称之为“全局表”,全局表可通过小表广播同步到个系统,全局表具有以下特性:
•全局表的插入、更新操作会实时在所有节点上执行,保持各个分片的数据一致性
•全局表的查询操作,只从一个节点获取
•全局表可以跟任何一个表进行JOIN操作
公共表小表广播
公共表在初始化时,需要初始化到每个分库上面,以后的变化都需要把主库的数据同步到每一个分库上面去,形成小表广播机制。
这样每分库上的表都可以有全量的公共表。
业务表分库分表原则
分库分表是对于业务表而言的,现阶段考虑的是纵向切分,分库分表是两个不同的概念。
分库原则
(1)租户间的数据,考虑通过分库的形式分开,将不同的租户的数据放到不同的库中。
(2)大的租户的客户数据可能涉及到一个库放不下,可以考虑通过组织结构进行分库,分库原则为单张表的数据能够承受。
(3)小租户可能数据太小,可能涉及到将多个租户的信息分到同一个数据库上面。
分表原则
按照我们的设计,纵向分库不存放较多的数据,数据两较大时,需要将数据进行导出。
我们说的分表一般在横向切片的时候会用的,一个库的一张表能够承受的数据量是有限的,时间久了一张表就不能承受,所以需要将该数据分布到不同的表中,在同一个库中进行保存。
案例
SAAS表结构案例
表结构和分库分表的内容如下:
反洗钱案例-客户风险
PS:取了客户风险等级部分表作为例子,没有将所有表结构全部纳入进来。
总结
基于以上原则,分库分表都是需要根据具体的业务情况来的,需要结合数据量,实际的系统场景来决定将表进行归类:
(1)数据量有多少,根据主要表的数据量,来划分是否将这部分功能相关的表进行分类;
(2)考虑功能内聚,尽量将功能相近的表,放到一起。