随着互联网的不断发展,网络应用程序的用户规模和数据量逐渐增大。在这种情况下,单一数据库已经无法满足大规模应用程序的性能要求。这时候,数据库分库成为了一种常见的解决方案。那么,在实现数据库分库的过程中,如何优化大规模应用程序的性能呢?本文将从以下几个方面进行探讨。
一、数据库水平分表
数据库水平分表是指将一张大表分割成多个小表,并将这些小表分别存储在不同的数据库中。水平分表的优点在于,可以将数据分布到多个数据库中,有效地降低了单个数据库的负载。同时,每个小表都比一张大表更容易进行优化,并且避免了不必要的表锁,提高了并发读写性能。但是,水平分表也存在着一些缺点,比如需要对查询进行全局聚合,从而增加了查询复杂度等。
二、数据库垂直分库
数据库垂直分库是指将一个大型数据库根据业务逻辑或数据结构的不同,划分成多个小型数据库。这种方式可以将不同的数据存储到不同的数据库中,从而降低单个数据库的负载。另外,垂直分库还可以提高并发读写性能、便于维护等优点。但是,也存在着一些明显的缺点,比如数据冗余、业务耦合度高等。
三、读写分离
读写分离是指将读操作和写操作分别交给不同的数据库 服务器 处理。这样可以有效地降低单个数据库的负载,提高系统的读取性能。同时,读写分离还可以增加数据库的容错性,提高系统的稳定性。不过,读写分离也需要考虑数据一致性和数据复制的问题,需要根据实际情况选择相应的方案。
四、缓存
缓存是提高系统性能的常用手段之一。可以将常用的数据缓存到内存中,从而加速数据的访问和查询。在分库分表的情况下,缓存可以帮助减轻单个数据库的查询压力,提高系统的并发性。同时,缓存还可以提高系统的可扩展性和灵活性。但是,缓存也会存在着一些风险,比如缓存一致性问题、缓存雪崩等。
五、分区表
分区表是指将一张大表按照某个字段范围划分成多个子表,每个子表存储一部分数据。这种方式可以将数据分布到多个物理节点上,减轻单个节点的负载。同时,分区表还可以提高数据访问的效率,加快数据的查询和修改。但是,分区表也存在着一些缺点,比如数据恢复困难、扩展性有限等。
六、分布式
分布式是指将一个大型系统拆分成多个小型子系统,并将这些子系统部署在不同的物理节点上。分布式系统可以充分利用现代硬件的性能,提高系统的并发性和可靠性。同时,分布式系统还可以提高系统的扩展性和灵活性。但是,分布式系统也需要考虑数据一致性、可靠性、安全性等方面的问题。
以上是一些优化大规模应用程序性能的方式,这些方式并不是相互独立的,可以根据实际情况选择相应的方案。在实际应用过程中,还需要考虑数据库的选型、数据迁移、容灾备份、性能监控等技术问题。只有综合考虑这些因素,才能实现高稳定性、高可扩展性、高性能的大规模应用程序。
相关问题拓展阅读:
干货来了,分库分表的实战案例分享
问题现状
某系统,
订单单表早就已经突破200G
,由于查询维度较多,即使加了
两个从库,优化索引
等优化手段也无济于事。因为数据库达到瓶颈,应用只能通过
限速、异步队列等对其进行保护,
因此进行分库分表的尝试
整体思路
按照商户ID进行分库,用户ID进行分表,同时通过数据同步等方式,把数据同步到一个运营库,
同时满足C端用户、B端商户、客服、运营等的需求。最终,通过
新老系统双写
逐渐从老库过渡到新库,完成业务的切换。
切分策略
1. 查询切分
将ID和库的Mapping关系记录在一个单独瞎仿的库中,但是这样
引入额外的服务器来维护这个Mapping关系
2. 范围切分
按照时间区间或ID区间来切分。但是
针对于某些大商户来说,还是解决不了性能瓶颈的问题
3. Hash切分(最终方案)
我们分库分表的方案是16*16的。
商户Id后四位mod 16
分16个库,拦蚂
UserId后四位Mod 16
将每个库分为16个表,共计分为256张表。
线上部署情况为
4个集群
,每个集群4个库(
1主3从
场景一:数据库性能达到瓶颈:扩大数据库的集群数量,从16个数据库变成32个数据库。
场景二:单表容量达到瓶颈:扩大分简神埋表的数量,从16切分变成32切分。
唯一ID方案
1. 利用数据库自增ID(单点风险、单机性能瓶颈)
2. 利用数据库集群并设置相应的步长( 需要单独的数据库集群 )
3. Twitter Snowflake( 需要独立的集群以及ZK )
4. 采用了带有业务属性的方案:(时间戳+商户ID+用户ID+随机数)
其他问题
数据迁移
之一阶段
第二阶段
第三阶段
总结
数据库分库之后怎么保证操作的原子性
不并发控制的话会带来一系列问题:数据冗余、更新异常、插入异常、删除异常等
并发控制保证事务4个特性,acid:A:原子性(Atomicity)事务是数据库的逻辑工作单位,事务中包括的诸操作要么全做,要么全不做手告圆。C:一致性(Consistency)事务执行的结果必须是使数据库从一个一致毕塌性状态变到另一个一致性状态。一致性与原子性是密切相关的。I:隔离性(Isolation)一个事务的执行不能被其他事务干扰。D:持续性/永久性(Durability)一个事友扒务一旦提交,它对数据库中数据的改变就应该是永久性的。
数据库分库的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于数据库分库,数据库分库:如何优化大规模应用程序的性能?,干货来了,分库分表的实战案例分享,数据库分库之后怎么保证操作的原子性的信息别忘了在本站进行查找喔。
香港服务器首选树叶云,2H2G首月10元开通。树叶云(www.IDC.Net)提供简单好用,价格厚道的香港/美国云服务器和独立服务器。IDC+ISP+ICP资质。ARIN和APNIC会员。成熟技术团队15年行业经验。
Microsoft SQL Server 与 MySQL 的区别
1.根本的区别是它们遵循的基本原则 二者所遵循的基本原则是它们的主要区别:开放vs保守。 SQL服务器的狭隘的,保守的存储引擎与MySQL服务器的可扩展,开放的存储引擎绝然不同。 虽然你可以使用SQL服务器的Sybase引擎,但MySQL能够提供更多种的选择,如MyISAM, Heap, InnoDB, and Berkeley DB。 MySQL不完全支持陌生的关键词,所以它比SQL服务器要少一些相关的数据库。 同时,MySQL也缺乏一些存储程序的功能,比如MyISAM引擎联支持交换功能。 2.性能:先进的MySQL 纯粹就性能而言,MySQL是相当出色的,因为它包含一个缺省桌面格式MyISAM。 MyISAM 数据库与磁盘非常地兼容而不占用过多的CPU和内存。 MySQL可以运行于Windows系统而不会发生冲突,在UNIX或类似UNIX系统上运行则更好。 你还可以通过使用64位处理器来获取额外的一些性能。 因为MySQL在内部里很多时候都使用64位的整数处理。 Yahoo!商业网站就使用MySQL作为后台数据库。 当提及软件的性能,SQL服务器的稳定性要比它的竞争对手强很多。 但是,这些特性也要付出代价的。 比如,必须增加额外复杂操作,磁盘存储,内存损耗等等。 如果你的硬件和软件不能充分支持SQL服务器,我建议你最好选择其他如DBMS数据库,因为这样你会得到更好的结果。 3.发行费用:MySQL不全是免费,但很便宜 当提及发行的费用,这两个产品采用两种绝然不同的决策。 对于SQL服务器,获取一个免费的开发费用最常的方式是购买微软的Office或者Visual Studio的费用。 但是,如果你想用于商业产品的开发,你必须还要购买SQL Server Standard Edition。 学校或非赢利的企业可以不考虑这一附加的费用。 4.安全功能 MySQL有一个用于改变数据的二进制日志。 因为它是二进制,这一日志能够快速地从主机上复制数据到客户机上。 即使服务器崩溃,这一二进制日志也会保持完整,而且复制的部分也不会受到损坏。 在SQL服务器中,你也可以记录SQL的有关查询,但这需要付出很高的代价。 安全性 这两个产品都有自己完整的安全机制。 只要你遵循这些安全机制,一般程序都不会出现什么问题。 这两者都使用缺省的IP端口,但是有时候很不幸,这些IP也会被一些黑客闯入。 当然,你也可以自己设置这些IP端口。 恢复性:先进的SQL服务器 恢复性也是MySQL的一个特点,这主要表现在MyISAM配置中。 这种方式有它固有的缺欠,如果你不慎损坏数据库,结果可能会导致所有的数据丢失。 然而,对于SQL服务器而言就表现得很稳键。 SQL服务器能够时刻监测数据交换点并能够把数据库损坏的过程保存下来。
mysql 支持的表类型有哪些
Mysql表类型都有哪些是一定需要知道的,下面就为您介绍七种Mysql表类型,希望能对您学习Mysql表类型有所帮助,需要的朋友可以了解下学习Mysql数据库,Mysql表类型都有哪些是一定需要知道的,下面就为您介绍七种Mysql表类型,希望能对您学习Mysql表类型有所帮助。 MySQL作为当前最为流行的免费数据库服务引擎,已经风靡了很长一段时间,不过也许也有人对于MySQL的内部环境不很了解,尤其那些针对并发性处理的机制。 今天,我们先了解一下Mysql表类型,以及它们的一些简单性质。 截至目前,MySQL一共向用户提供了包括DBD、HEAP、ISAM、MERGE、MyIAS、InnoDB以及Gemeni这7种Mysql表类型。 其中DBD、InnoDB属于事务安全类表,而其他属于事务非安全类表。 DBDBerkeley DB(DBD)表是支持事务处理的表,由Sleepycat软件公司开发。 它提供MySQL用户期待已久的功能--事务控制。 事务控制在任何数据库系统中都是一个极有价值的功能,因为它们确保一组命令能成功地执行或回滚。 HEAPHEAP表是MySQL中存取数据最快的表。 这是因为他们使用存储在动态内存中的一个散列索引,不过如果MySQL或服务器崩溃,这些内存数据将会丢失。 ISAMISAM表是早期MySQL版本的缺省表类型,直到MyIASM开发出来。 建议不要再使用它。 MERGEMERGE是一个有趣的新类型,在3.23.25之后出现。 一个MERGE表实际上是又一个MyISAM表的集合,合并而成的一个表,主要是为了效率的考虑,因为这样不仅仅可以提高速度、搜索效率、修复效率而且还节省了磁盘空间。 MyIASMMyIASM基于了IASM代码,应该可以说是IASM的衍生品,不过增加了不少有用的扩展。 它是MySQL的默认数据表类型,基于了传统的ISAM类型,ISAM是Indexed Sequential Access Method(有索引的顺序访问方法)的缩写,一般来说,它是存储记录和文件的标准方法。 与其他存储引擎比较,MyISAM具有检查和修复表格的大多数工具。 ISAM表格可以被压缩,而且它们支持全文搜索,不过它们是事务不安全的,而且也不支持外键。 如果事务回滚将会造成不完全回滚,从而不具备原子性。 所以假如忽略事务以及访问并发性的话,并且需要执行大量的SELECT检索语句的话,MyISAM将是最好的选择。 InnoDBInnoDB是MySQL 4.0之后推出的一种比较新的数据表类型,这种类型是事务安全的。 它与BDB类型具有相同的特性,它们还支持外键。 InnoDB表格速度很快具有比BDB还丰富的特性,因此如果需要一个事务安全的存储引擎,建议使用它。 如果你的数据执行大量的INSERT或UPDATE,出于性能方面的考虑,同样应该使用InnoDB表。 对于支持事务的InnoDB类型的表来说,影响速度的主要原因是AUTOCOMMIT默认设置是打开的,而且程序没有显式调用BEGIN 开始事务,导致每插入一条都自动提交,严重影响了速度。 可以在执行sql前调用begin,多条sql形成一个事物(即使autocommit打开也可以),将大大提高性能。 GemeniGemeni表,据听说也是在MySQL 4.0之后推出的,不过截至当前,很少有针对它的介绍,同样应用也就更少了,我们暂时不作介绍。 MySQL的数据表类型很多,其中比较重要的是MyISAM,InnoDB这两种。 这两种类型各有优缺点,需要根据实际情况选择适合的,MySQL支持对不同的表设置不同的类型。 下面做个简单的对比:MyISAM表类型是一种比较成熟稳定的表类型,但是MyISAM对一些功能不支持。
数据库管理系统中为什么要设置缓冲区

。 数据库系统软件包括:(1)数据库管理系统,数据库管理系统的数据库的建立,使用和维护的软件配置。 (2)支持的DBMS运行的操作系统。 (3)一个高层次的语言和编译系统与数据库的接口,以方便应用程序的开发。 (4)数据库管理系统的核心应用程序的开发工具。 (5)数据库应用程序开发的系统为特定的应用环境。 2。 的硬件资源,整个数据库系统提出了更高的要求:(1),数据缓冲区,以存储操作系统,数据库管理系统的核心模块和应用程序需要有足够大的内存。 (2)有足够大的磁盘直接访问设备来存放数据库的数据备份有足够的磁带(或软盘)。 (3),以提供更高的信道容量,为了提高数据的传输速率。 3。 DBA的重要责任,是确保数据库的安全性和完整性的。 个人用户访问权限的数据库,所以DBA负责确定级别的保密性和数据完整性约束; DBA和重要职责是监控数据库系统的操作,在过程中出现的问题,及时处理运行。 如系统故障,数据库将因此受到不同程度的损坏,DBA必须在最短的时间内数据库恢复到正确的状态,并尽可能,或多或少会影响其他地区的电脑系统不正常运行造成影响,DBA定期数据库重新组织,以提高系统的性能,提高了用户的需求和改变DBA较大的转变,但也数据库,部分的设计,重型结构的数据库。 4。 系统分析员是负责应用系统的需求分析和规范,以及用户和DBA能够确定系统的硬件和软件配置,并参与数据库系统的概要设计。 数据库设计在数据库中的数据来确定,数据库设计模式,在各级负责。 数据库设计人员必须参加用户需求调查和系统分析,数据库设计。 在大多数情况下,数据库设计人员可以由数据库管理员提供。 应用程序员负责的应用系统模块的设计和程序的编制和调试,安装。 5。 数据库管理系统的功能:(1)数据定义(2)数据操作;(3)数据库的运行和管理;(4)数据组织,存储和管理;(5)数据库的建立和维护;(6)数据通信接口。 6。 DBMS是由下列人员组成:(1)数据定义语言及其翻译处理程序(2)数据操纵语言和编译器(或解释)程序,(3)数据库运行控制程序;(4)实用程序。 在关系模型中,实体和实体之间的关系代表。 如之间的实体研究生导师实体,导师和研究生的关系,代表一个一对多的关系。 在一个给定的应用领域中,所有的实体和关系之间的联系构成一个关系数据库。 关系模型的数据结构关系数据库模型是最流行的数据库模型,从简单的结构,其受欢迎的原因。 在关系模型中最重要的数据的结构的关系。 建立一个关系模型数据库,数据库的组合物的设计的核心。 关系涉及到设计中的一些条款,包括:关系表设计之间的关系是表的设计; 元组是一个表中的行属性表中的属性名称的属性的名称; 表中的关键字是属性组,来唯一地标识一个元组; 关系模型是描述的关系是一般表示为关系名(属性1,属性2,···,属性n)的; 外键比关键字或只是关键字的一部分的属性或属性的组合之间的关系的关系,但它也另外一个关键词之间的关系; 主表的主键,外键的表从表的外键表。 数据库的设计必须指定关键字或主码的每个关系,和的关系,关键字的价值是不是空的,是的关键字的值是空的元组的关系是不允许的存在。 在一些关系的关键字是由一个单一的属性,关键字是构成一定的关系,在这种关系中的元组的属性不能有任何一个属性的组合,只说了更多的属性的组合可以唯一地表示。 关系模型是稳定的,但这种关系随时间而改变,因为在数据库中的数据被不断更新。
发表评论