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隨著互聯(lián)網的不斷發(fā)展，網絡應用程序的用戶規(guī)模和數據量逐漸增大。在這種情況下，單一數據庫已經無法滿足大規(guī)模應用程序的性能要求。這時候，數據庫分庫成為了一種常見的解決方案。那么，在實現數據庫分庫的過程中，如何優(yōu)化大規(guī)模應用程序的性能呢？本文將從以下幾個方面進行探討。
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一、數據庫水平分表
數據庫水平分表是指將一張大表分割成多個小表，并將這些小表分別存儲在不同的數據庫中。水平分表的優(yōu)點在于，可以將數據分布到多個數據庫中，有效地降低了單個數據庫的負載。同時，每個小表都比一張大表更容易進行優(yōu)化，并且避免了不必要的表鎖，提高了并發(fā)讀寫性能。但是，水平分表也存在著一些缺點，比如需要對查詢進行全局聚合，從而增加了查詢復雜度等。
二、數據庫垂直分庫
數據庫垂直分庫是指將一個大型數據庫根據業(yè)務邏輯或數據結構的不同，劃分成多個小型數據庫。這種方式可以將不同的數據存儲到不同的數據庫中，從而降低單個數據庫的負載。另外，垂直分庫還可以提高并發(fā)讀寫性能、便于維護等優(yōu)點。但是，也存在著一些明顯的缺點，比如數據冗余、業(yè)務耦合度高等。
三、讀寫分離
讀寫分離是指將讀操作和寫操作分別交給不同的數據庫服務器處理。這樣可以有效地降低單個數據庫的負載，提高系統(tǒng)的讀取性能。同時，讀寫分離還可以增加數據庫的容錯性，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。不過，讀寫分離也需要考慮數據一致性和數據復制的問題，需要根據實際情況選擇相應的方案。
四、緩存
緩存是提高系統(tǒng)性能的常用手段之一。可以將常用的數據緩存到內存中，從而加速數據的訪問和查詢。在分庫分表的情況下，緩存可以幫助減輕單個數據庫的查詢壓力，提高系統(tǒng)的并發(fā)性。同時，緩存還可以提高系統(tǒng)的可擴展性和靈活性。但是，緩存也會存在著一些風險，比如緩存一致性問題、緩存雪崩等。
五、分區(qū)表
分區(qū)表是指將一張大表按照某個字段范圍劃分成多個子表，每個子表存儲一部分數據。這種方式可以將數據分布到多個物理節(jié)點上，減輕單個節(jié)點的負載。同時，分區(qū)表還可以提高數據訪問的效率，加快數據的查詢和修改。但是，分區(qū)表也存在著一些缺點，比如數據恢復困難、擴展性有限等。
六、分布式
分布式是指將一個大型系統(tǒng)拆分成多個小型子系統(tǒng)，并將這些子系統(tǒng)部署在不同的物理節(jié)點上。分布式系統(tǒng)可以充分利用現代硬件的性能，提高系統(tǒng)的并發(fā)性和可靠性。同時，分布式系統(tǒng)還可以提高系統(tǒng)的擴展性和靈活性。但是，分布式系統(tǒng)也需要考慮數據一致性、可靠性、安全性等方面的問題。
以上是一些優(yōu)化大規(guī)模應用程序性能的方式，這些方式并不是相互獨立的，可以根據實際情況選擇相應的方案。在實際應用過程中，還需要考慮數據庫的選型、數據遷移、容災備份、性能監(jiān)控等技術問題。只有綜合考慮這些因素，才能實現高穩(wěn)定性、高可擴展性、高性能的大規(guī)模應用程序。
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干貨來了，分庫分表的實戰(zhàn)案例分享
問題現狀
某系統(tǒng)，
訂單單表早就已經突破200G
，由于查詢維度較多，即使加了
兩個從庫，優(yōu)化索引
等優(yōu)化手段也無濟于事。因為數據庫達到瓶頸，應用只能通過
限速、異步隊列等對其進行保護，
因此進行分庫分表的嘗試
。
整體思路
按照商戶ID進行分庫，用戶ID進行分表，同時通過數據同步等方式，把數據同步到一個運營庫，
同時滿足C端用戶、B端商戶、客服、運營等的需求。最終，通過
新老系統(tǒng)雙寫
逐漸從老庫過渡到新庫，完成業(yè)務的切換。
切分策略
1. 查詢切分
將ID和庫的Mapping關系記錄在一個單獨瞎仿的庫中，但是這樣
引入額外的服務器來維護這個Mapping關系
。
2. 范圍切分
按照時間區(qū)間或ID區(qū)間來切分。但是
針對于某些大商戶來說，還是解決不了性能瓶頸的問題
。
3. Hash切分（最終方案）
我們分庫分表的方案是16*16的。
商戶Id后四位mod 16
分16個庫，攔螞
UserId后四位Mod 16
將每個庫分為16個表，共計分為256張表。
線上部署情況為
4個集群
，每個集群4個庫（
1主3從
）。
場景一：數據庫性能達到瓶頸：擴大數據庫的集群數量，從16個數據庫變成32個數據庫。
場景二：單表容量達到瓶頸：擴大分簡神埋表的數量，從16切分變成32切分。
唯一ID方案
1. 利用數據庫自增ID(單點風險、單機性能瓶頸)
2. 利用數據庫集群并設置相應的步長（ 需要單獨的數據庫集群 ）
3. Twitter Snowflake( 需要獨立的集群以及ZK )
4. 采用了帶有業(yè)務屬性的方案：（時間戳+商戶ID+用戶ID+隨機數）
其他問題
數據遷移
之一階段
第二階段
第三階段
總結
數據庫分庫之后怎么保證操作的原子性
不并發(fā)控制的話會帶來一系列問題：數據冗余、更新異常、插入異常、刪除異常等
并發(fā)控制保證事務4個特性，acid：A:原子性(Atomicity)事務是數據庫的邏輯工作單位，事務中包括的諸操作要么全做，要么全不做手告圓。C:一致性(Consistency)事務執(zhí)行的結果必須是使數據庫從一個一致畢塌性狀態(tài)變到另一個一致性狀態(tài)。一致性與原子性是密切相關的。I:隔離性(Isolation)一個事務的執(zhí)行不能被其他事務干擾。D:持續(xù)性/永久性(Durability)一個事友扒務一旦提交，它對數據庫中數據的改變就應該是永久性的。
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網站題目：數據庫分庫：如何優(yōu)化大規(guī)模應用程序的性能？ (數據庫分庫)
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