数据库分片是一种将大型数据库拆分为多个较小、更易管理的部分(称为分片)的技术,旨在提升性能、可扩展性和可用性。以下是关键要点:
📌 核心概念
- 分片(Sharding):通过水平或垂直划分数据,将数据分布到不同节点或服务器上。
- 分片键(Shard Key):决定数据如何分布的字段(如用户ID、时间戳等)。
- 分片策略:
- 水平分片:按行划分数据(例如按用户地域分片)。
- 垂直分片:按列划分数据(例如分离订单表和用户表)。
📈 优势
- 扩展性:水平分片可线性扩展存储和计算能力。
- 性能:减少单节点负载,提升查询效率。
- 高可用性:故障隔离,避免单点故障影响整体系统。
🧩 常见架构类型
- 客户端分片:应用层处理分片逻辑(如使用
shard_key
计算路由)。 - 服务端分片:数据库中间件(如 MySQL Proxy)管理分片路由。
- 自动分片:分布式数据库系统(如 MongoDB、CockroachDB)自动处理分片。
🛠️ 实现步骤
- 选择分片键并设计分片策略。
- 部署分片节点并配置数据库连接。
- 使用中间件或应用逻辑路由查询到对应分片。
- 实现数据复制与一致性保障(如使用 Raft 协议)。
🌐 应用场景
- 电商平台:按用户区域分片,降低单节点压力。
- 社交网络:按用户ID分片,提升实时数据访问速度。
- 金融系统:结合垂直分片分离交易与账户数据。
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