②⑩① 【MySQL】什么是分库分表？拆分策略有什么？什么是MyCat？

news2024/11/30 14:30:08

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②⑩① 【MySQL】什么是分库分表？拆分策略有什么？

1. 性能瓶颈

单数据库存在问题：

随着互联网及移动互联网的发展，应用系统的数据量也是成指数式增长，若采用单数据库进行数据存储，存在以下性能瓶颈：

1.IO瓶颈：热点数据太多，数据库缓存不足，产生大量磁盘IO，效率较低。请求数据太多，带宽不够，网络IO瓶颈。
2.CPU瓶颈：排序、分组、连接查询、聚合统计等SQL会耗费大量的CPU资源，请求数太多，CPU出现瓶颈。

分库分表的中心思想都是将数据分散存储，使得单一数据库/表的数据量变小来缓解单一数据库的性能问题，从而达到提升数据库性能的目的。

2. 拆分策略

分库分表的拆分方式：

🚀垂直拆分
- 垂直分库
- 垂直分表

🚀水平拆分
- 水平分库
- 水平分表

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⚪ 垂直拆分

垂直分库：

以表为依据，根据业务将不同表拆分到不同库中去。
- 特点：
- - ①每个库的表结构都不一样。
  - ②每个库的数据不一样。
  - ③所有库的并集是全量数据。

垂直分表：

以字段为依据，根据字段属性将不同字段拆分到不同表中。
- 特点：
- - ①每个表的结构都不一样。
  - ②每个表的数据也不一样，一般通过一列(主键/外键)关联。
  - ③所有表的并集是全量数据。

⚪ 水平拆分

水平分库：

以字段为依据，按照一定策略，将一个库的数据拆分到多个库中。
- 特点：
- - ①每个库的表结构都一样。
  - ②每个库的数据都不一样。
  - ③所有库的并集是全量数据。

水平分表：

以字段为依据，按照一定策略，将一个表中的数据拆分到多个表中去。
- 特点：
- - ①每个表的表结构都一样。
  - ②每个表的数据都不一样。
  - ③所有表的并集是全量数据。

3. 实现技术

shardingJDBC：

shardingJDBC技术 基于AOP原理，在应用程序中对本地执行的SQL进行拦截，解析、改写、路由处理。需要自行编码配实现，只支持java语言，性能较高。

MyCat：

MyCat 是数据库分库分表中间件，不用调整代码即可实现分库分表，支持多种语言，性能不及shardingJDBC技术。

4. MyCat中间件

MyCat：

MyCat是一个开源的、活跃的、分布式的数据库中间件 ，可以像使用MySQL一样来使用MyCat,对于开发人员来说根本感觉不到MyCat的存在。MyCat中间件主要用于在大型数据库应用中实现数据库的分片和读写分离。它支持MySQL和MariaDB，并提供了水平分片、垂直分片、分布式事务等功能。以下是MyCat中间件的一些主要特点和功能：

分片和分布式架构：
- 水平分片： MyCat支持水平分片，将数据水平划分为多个片段，每个片段可以存在于不同的物理节点上。
- 垂直分片： 可以通过垂直分片将不同的表划分到不同的物理节点上，以提高查询性能和灵活性。
读写分离：
- MyCat支持读写分离，可以配置多个只读节点，将读请求分发到这些节点上，从而提高整体查询性能。
分布式事务：
- MyCat支持分布式事务，通过X/Open XA协议实现，确保在跨多个数据库节点的事务中保持一致性。
SQL解析和路由：
- MyCat能够解析SQL语句并将其路由到相应的分片节点，以确保数据操作被正确地分发到对应的数据库。
连接池管理：
- MyCat提供了连接池管理功能，有效地管理数据库连接，降低系统的连接开销。
支持多租户：
- MyCat支持多租户架构，使得不同的租户可以共享相同的物理资源，同时保持数据的隔离性。
动态扩展和缩减：
- MyCat支持动态扩展和缩减节点，便于根据业务需求进行系统的水平伸缩。
监控和管理：
- 提供了丰富的监控和管理工具，可以监测集群的状态、性能指标等，有助于及时发现和解决问题。
开源社区支持：
- MyCat是一个开源项目，拥有活跃的社区，用户可以获得开源社区的支持和贡献。