關(guān)于是否需要進(jìn)行分庫(kù)分表,可以根據(jù)以下考量因素來(lái)決定:
- 數(shù)據(jù)量和負(fù)載:如果數(shù)據(jù)量巨大且負(fù)載壓力較大,單一庫(kù)單一表可能無(wú)法滿足性能需求,考慮分庫(kù)分表。
- 數(shù)據(jù)增長(zhǎng):預(yù)估數(shù)據(jù)增長(zhǎng)速度和量級(jí),如果數(shù)據(jù)增長(zhǎng)迅速,分庫(kù)分表可以幫助分散數(shù)據(jù),提高系統(tǒng)性能。
- 查詢需求:如果系統(tǒng)中有不同的業(yè)務(wù)模塊,可以通過(guò)分庫(kù)分表來(lái)隔離不同業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù),簡(jiǎn)化查詢操作。
- 擴(kuò)展性和容錯(cuò)性:分庫(kù)分表可以提高系統(tǒng)的擴(kuò)展性和容錯(cuò)性,減少單點(diǎn)故障的風(fēng)險(xiǎn)。
- 數(shù)據(jù)訪問(wèn)頻率:根據(jù)數(shù)據(jù)訪問(wèn)頻率的不同,可以將熱點(diǎn)數(shù)據(jù)放在單獨(dú)的表或庫(kù)中,提高訪問(wèn)性能。
- 維護(hù)成本:分庫(kù)分表增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度,需要額外的維護(hù)成本,需權(quán)衡成本和收益。
- 業(yè)務(wù)需求:根據(jù)具體業(yè)務(wù)需求來(lái)考慮是否需要分庫(kù)分表,以提高系統(tǒng)的靈活性和性能。
在考慮是否需要進(jìn)行分庫(kù)分表時(shí),需要綜合考慮以上因素,并根據(jù)實(shí)際情況來(lái)做出適當(dāng)?shù)臎Q策,以優(yōu)化系統(tǒng)性能和提升用戶體驗(yàn)。
接下來(lái)我就從B+樹(shù)的角度分析為什么單表2000萬(wàn)要考慮分表?
高手回答
在理論上,只要磁盤空間足夠,單表存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量可以很大。然而,隨著數(shù)據(jù)量的增加,查詢效率可能會(huì)下降。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),單表可以容納約2000萬(wàn)數(shù)據(jù)而不影響查詢效率,這個(gè)數(shù)字看似是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值,但實(shí)際上背后有一定的計(jì)算邏輯。
首先,需要考慮單表能夠容納多少數(shù)據(jù)不需要分庫(kù)分表,這取決于記錄大小、存儲(chǔ)引擎設(shè)置、硬件配置等多種因素。如果我們必須進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算,可以從B+樹(shù)存儲(chǔ)的角度來(lái)進(jìn)行分析。
B+樹(shù)的高度限制
B+樹(shù)乃InnoDB存儲(chǔ)引擎所用索引之構(gòu),眾所周知,數(shù)據(jù)積蓄愈多,B+樹(shù)之高度則逐漸攀升。若B+樹(shù)高度過(guò)巍,查詢時(shí)往往須跨越較多層級(jí),致使查詢效能逐漸衰退。是以,B+樹(shù)之高度限制乃單表容量之瓶頸。為維護(hù)查詢效率,一般主張將B+樹(shù)高度限制于三至四層之內(nèi),以獲更敏捷之查詢性能。
數(shù)據(jù)頁(yè)
眾所周知,InnoDB中數(shù)據(jù)頁(yè)默認(rèn)大小為16KB,每個(gè)B+樹(shù)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè),包括根節(jié)點(diǎn)、內(nèi)部節(jié)點(diǎn)和葉子節(jié)點(diǎn)。B+樹(shù)的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)映射至數(shù)據(jù)頁(yè),其中存放著主鍵以及指向子節(jié)點(diǎn)(即其他數(shù)據(jù)頁(yè))的指針。而葉子節(jié)點(diǎn)則包含實(shí)際數(shù)據(jù)行,每行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于一個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)中。
大致估算
在此基礎(chǔ)上,結(jié)合B+樹(shù)的高度、結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)頁(yè)大小,我們能夠估算單表的數(shù)據(jù)量。
眾所周知,B+樹(shù)的葉子節(jié)點(diǎn)和非葉子節(jié)點(diǎn)所存儲(chǔ)內(nèi)容不同,因此需要進(jìn)行區(qū)分計(jì)算。
我們能輕而易舉得出以下公式:
可存記錄數(shù) = 葉子節(jié)點(diǎn)數(shù)量 * 每個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)可容納的記錄數(shù)。
葉子節(jié)點(diǎn)數(shù)量 = 根節(jié)點(diǎn)以下第一級(jí)非葉子節(jié)點(diǎn)的數(shù)量 ^(樹(shù)高度-1)
最終我們只需計(jì)算出非葉子節(jié)點(diǎn)的數(shù)量、每個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)可容納的數(shù)量以及樹(shù)的高度即可。
非葉子節(jié)點(diǎn)的數(shù)量
在一個(gè)根節(jié)點(diǎn)中,能夠擴(kuò)展多少個(gè)子節(jié)點(diǎn)呢?
我們已知一個(gè)根節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)容量為16KB,作為非葉子節(jié)點(diǎn),只需存儲(chǔ)一個(gè)bigint類型的主鍵(8字節(jié))和一個(gè)默認(rèn)6字節(jié)的指針。因此,可以存儲(chǔ):
16 * 1024 / (8 + 6) ≈ 1170
因此,一個(gè)根節(jié)點(diǎn)可以擴(kuò)展出1170個(gè)位于第二層的子節(jié)點(diǎn),而對(duì)于三層B+樹(shù),則會(huì)有兩層非葉子節(jié)點(diǎn)。因此,最終可關(guān)聯(lián)出 1170 * 1170 = 1,368,900 個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)。
葉子節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)行數(shù)
考慮到一個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)的大小為16KB,其可存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量取決于單行數(shù)據(jù)的大小。假設(shè)每行數(shù)據(jù)占用1KB,則該葉子節(jié)點(diǎn)可以容納16行數(shù)據(jù);如果每行數(shù)據(jù)量為500字節(jié),那么該葉子節(jié)點(diǎn)可以容納32行數(shù)據(jù)。
估算結(jié)果
根據(jù)上述計(jì)算方法,假設(shè)每條數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間為1KB,那么在一個(gè)3層高的B+樹(shù)結(jié)構(gòu)中,最終的可存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量為:
1170 * 1170 * 16 = 21,902,400,即約2000萬(wàn)條數(shù)據(jù)!
綜上所述。你知道你的系統(tǒng)到底需不需要分庫(kù)分表了嗎?