分片概念

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

Shard這個詞的意思是“碎片”，如 果將一個數(shù)據(jù)庫當作一塊大玻璃，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）。

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

分片與分表的區(qū)別

分片：表示分配過程，是一個邏輯上概念，表示如何實現(xiàn)。

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

分片策略

基于范圍分片

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

• 優(yōu)點：新的數(shù)據(jù)可以落在新的存儲節(jié)點上，如果集群擴容，數(shù)據(jù)無需遷移。
• 缺點：熱點數(shù)據(jù)分部不均勻則會導致機器負荷程度的不均勻，會浪費資源也會導致部分機器過載。

哈希取模分片（離散分片）

根據(jù)Hash算法取模對應一些機器編號進行入庫。

• 優(yōu)點：數(shù)據(jù)分配比較均勻，不容易出現(xiàn)冷熱不均，負荷不均的情況。
• 缺點：比較均勻，但是在擴容時會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)遷移（因為Hash算法取模要整體重新計算），比如從n臺設備擴容到n+1，絕大部分數(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（擴容）或者刪除節(jié)點時，只對增加節(jié)點的單個環(huán)上進行添加，則無須進行大面積的數(shù)據(jù)遷移。

在數(shù)據(jù)庫容量有限的情況下，分片，分庫，分表也會達到瓶頸，而這時候的擴容方式則需要去橫向增加節(jié)點擴容處理。

一，初期方案（停機擴容）

停機擴容，關閉服務不符合現(xiàn)階段高可用的價值觀，并且如果有問題沒有及時測試出來啟動了服務，運行后發(fā)現(xiàn)問題，數(shù)據(jù)會丟失一部分，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，平滑擴容（上線運行之后）

平滑擴容也稱之為成倍擴容，例如從兩個節(jié)點擴到四個節(jié)點，通過雙主配置雙寫進行數(shù)據(jù)同步。

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

（因為高可用要求高的程序下，隨時都會存在寫的數(shù)據(jù)錄入，所以會有延遲情況）

同步完成后，則取消掉雙主同步，重啟即可。

平滑擴容雖然做到了高可用的要求，但是配置程序很復雜、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)庫擴容，因為是成倍擴容，代價會不斷變大。

總結(jié)

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

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