数据库分区、分库和分表

今天先说说数据库的数据分区,分库以及分表的内容吧!
数据库分区、分库和分表数据库分区、分库和分表是针对大型数据库系统的优化策略。它们的主要目的是提高数据库的性能和可靠性,以满足不断增长的数据存储需求。
数据库分区将一个大型数据库分成多个逻辑部分,每个部分被称为一个分区。每个分区可以独立进行管理和维护,使得数据库系统的可扩展性和可用性得到了提高。
水平分区和垂直分区是数据库分区的两种主要方式,其主要存在如下的区别:
水平分区是将一个大表按照某个条件(如按照时间、地理位置等)分成多个小表,每个小表中包含相同的列,但是行数不同。在选择水平分区的分区键时,需要考虑数据的访问模式和数据的增长模式。例如按照时间分区可以提高历史数据的查询效率,按照地理位置分区可以提高地理数据的查询效率。水平分区的优点是可以提高数据的查询效率和并发处理能力,缺点是可能会导致数据的冗余和数据的一致性问题。垂直分区是将一个大表按照列的不同将其分成多个小表,每个小表中包含相同的行,但是列数不同。选择垂直分区的分区键时,可将经常一起查询的列分到同一个分区中可以提高查询效率,将经常被更新的列分到单独的分区中也可以提高更新效率。垂直分区的优点是可以减少数据的冗余,提高数据的查询效率,也可能会导致数据的一致性问题。水平分区栗子:
create table mytable ( id serial primary key, data text, created_at timestamp with time zone)partition by range (created_at);create table mytable_2021_01 partition of mytable for values from ('2021-01-01') to ('2021-02-01');create table mytable_2021_02 partition of mytable for values from ('2021-02-01') to ('2021-03-01');create table mytable_2021_03 partition of mytable for values from ('2021-03-01') to ('2021-04-01');-- 创建更多的分区表,每个表代表一个月份垂直分区栗子:
create table users ( id serial primary key, name varchar(50) not null, gender varchar(10) not null, age integer not null, address varchar(200) not null, phone varchar(20) not null);create table users_name_gender ( id integer primary key references users(id), name varchar(50) not null, gender varchar(10) not null);create view users_info asselect users.id, users_name_gender.name, users_name_gender.gender, users.age, users.address, users.phonefrom usersjoin users_name_gender on users.id = users_name_gender.id;数据库分表将一个大型表分成多个小型表,每个表被称为一个分表。每个分表可以独立进行管理和维护,使得数据库系统的可扩展性和可用性得到了提高。同时,分表还可以提高数据库系统的查询速度和并发处理能力,降低数据冲突和死锁的发生概率。
分表的复杂性就比分区大多了,需要业务逻辑的配合才可以。
数据库分表的方式有以下几种:
垂直分表:按照列的业务逻辑将表拆分成多个表,每个表包含一部分列。这种方式适用于表中某些列的访问频率较低,或者某些列的数据量较大,可以将这些列独立成一个表,从而提高查询性能和并发能力。水平分表:按照行的业务逻辑将表拆分成多个表,每个表包含部分行数据。这种方式适用于表中数据量较大,或者访问频率较高的行可以分散到多个表中,从而减少单个表的数据量,提高查询性能和并发能力。分区表:按照某个特定的规则将表分成多个逻辑上的部分,每个部分称为一个分区。分区可以按照时间、范围、哈希等方式进行划分。这种方式适用于表中数据量较大,或者访问频率较高的数据可以按照某个规则分散到多个分区中,从而提高查询性能和并发能力。组合分表:将垂直分表、水平分表和分区表结合起来使用,可以根据具体的业务需求和数据特点进行灵活的组合,从而达到最优的性能和可扩展性。举栗子:假设有一个订单表,包含订单号、用户id、下单时间、订单金额等字段,数据量较大,需要进行分表操作。
垂直分表:将订单表按照列的业务逻辑进行拆分,可以将订单金额独立成一个表,每个表包含订单号、用户id、下单时间和订单金额。水平分表:将订单表按照行的业务逻辑进行拆分,可以按照用户id进行拆分,将同一个用户的订单分散到多个表中,每个表包含订单号、下单时间和订单金额。分区表:将订单表按照时间进行分区,可以按照下单时间的年份、月份或日期进行分区,每个分区包含一段时间内的订单数据。组合分表:可以将垂直分表、水平分表和分区表结合起来使用,例如按照用户id进行水平分表,再按照下单时间进行分区,每个分区包含一个用户在一段时间内的订单数据数据库分库将一个大型数据库分成多个小型数据库,每个数据库被称为一个分库。每个分库可以独立进行管理和维护,使得数据库系统的可扩展性和可用性得到了提高。同时,分库还可以提高数据库系统的并发处理能力,降低数据冲突和死锁的发生概率。
垂直分库:垂直分库是指将一张表按照列的业务逻辑划分成多个表,每个表只包含部分列。这种方式适用于某些列经常被查询,而其他列很少被查询的情况。垂直分库的优点是可以将数据分散到不同的物理节点上,从而提高查询效率和可用性。在 postgresql 中,可以使用视图或表继承来实现垂直分库。
水平分库:水平分库是指将一张表按照行的业务逻辑划分成多个表,每个表包含部分行。这种方式适用于数据量很大,单个节点无法存储全部数据的情况。水平分库的优点是可以将数据分散到多个物理节点上,从而提高查询效率和可用性。在实现水平分库时,可以使用分片键将数据分散到不同的节点上,同时需要考虑数据的一致性和事务处理等问题。
分库的常见实现方式数据库代理:通过在客户端和数据库之间插入代理层,将请求分发到不同的数据库节点上。分布式事务协议:通过协议实现分布式事务的一致性,保证数据的正确性。分片键路由:通过分片键将数据分散到不同的节点上,同时需要考虑数据的一致性和事务处理等问题。数据库复制:将数据复制到多个节点上,提高查询效率和可用性。什么时候分库单台db的存储空间不够时。随着查询量的增加单台数据库服务器已经没办法支撑业务扩展。总的来说,数据库分区、分库和分表的目的都是为了提高数据库系统的性能和可靠性,使得它能够更好地应对不断增长的数据存储需求。

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