MySQL的分区、分表、集群、优化

MySQL的分区

MySQL分区表是在数据库层面，MySQL自己实现的分表功能，在很大程度上简化了分表的难度。物理存储上分区存储,每个分区有独立的文件,应用程序上还是一张表Range（范围）–这种模式允许将数据划分不同范围。例如可以将一个表通过年份划分成若干个分区。MySQL5.1开始支持表分区

1. RANGE分区 -根据范围分区，范围应该连续但是不重叠，使用PARTITION BY RANGE, VALUES LESS THAN关键字。不使用COLUMNS关键字时RANGE括号内必须为整数字段名或返回确定整数的函数。
2. List（预定义列表）–这种模式允许系统通过预定义的列表的值来对数据进行分割。
3. Hash（哈希）–这中模式允许通过对表的一个或多个列的HashKey进行计算，最后通过这个Hash码不同数值对应的数据区域进行分区。例如可以建立一个对表主键进行分区的表。
4. Key（键值）-上面Hash模式的一种延伸，这里的Hash Key是MySQL系统产生的。

分区的好处是：

1. 可以让单表存储更多的数据
2. 分区表的数据更容易维护，可以通过清楚整个分区批量删除大量数据，也可以增加新的分区来支持新插入的数据。另外，还可以对一个独立分区进行优化、检查、修复等操作
3. 部分查询能够从查询条件确定只落在少数分区上，速度会很快
4. 分区表的数据还可以分布在不同的物理设备上，从而搞笑利用多个硬件设备
5. 可以使用分区表赖避免某些特殊瓶颈，例如InnoDB单个索引的互斥访问、ext3文件系统的inode锁竞争
6. 可以备份和恢复单个分区

分区的限制和缺点：

1. 一个表最多只能有1024个分区
2. 如果分区字段中有主键或者唯一索引的列，那么所有主键列和唯一索引列都必须包含进来
3. 分区表无法使用外键约束
4. NULL值会使分区过滤无效
5. 所有分区必须使用相同的存储引擎

MySQL从5.1开始支持分区功能。分区一句话就是：把一张表按照某种规则（range/list/hash/key等）分成多个区域（页/文件）保存。

MySQL的分表

为什么我们需要分表：

当一张的数据达到几百万时，你查询一次所花的时间会变多，如果有联合查询的话，我想有可能会死在那儿了。分表的目的就在于此，减小数据库的负担，缩短查询时间。

mysql中有一种机制是表锁定和行锁定，为什么要出现这种机制，是为了保证数据的完整性，我举个例子来说吧，如果有二个sql都要修改同一张表的同一条数据，这个时候怎么办呢，是不是二个sql都可以同时修改这条数据呢？很显然mysql对这种情况的处理是，一种是表锁定（myisam存储引擎），一个是行锁定（innodb存储引擎）。表锁定表示你们都不能对这张表进行操作，必须等我对表操作完才行。行锁定也一样，别的sql必须等我对这条数据操作完了，才能对这条数据进行操作。如果数据太多，一次执行的时间太长，等待的时间就越长，这也是我们为什么要分表的原因。

单库数据库-->数据库读写分离-->缓存技术-->搜索技术-->数据的垂直拆分-->数据的水平拆分

MySQL的分库

1. 大型网站解决存储瓶颈的问题，我们要找准存储这个关键点，因为数据库其实是存储和运算的组合体，但是在我们这个场景下，存储是第一位的，当存储是瓶颈时候我们要狠下心来尽量多的抛弃数据的计算特点，所以上文中我提出我们数据库就不要滥用计算功能了例如触发器、存储过程等等。

2. 数据库剥离计算功能不代表不要数据的计算功能，因为没有数据的计算功能数据库也就没价值了，那么我们要将数据库的计算功能进行迁移，迁移到程序里面，一般大型系统程序和数据库都是分开部署到不同服务器上，因此程序里处理数据计算就不会影响到数据库所在服务器的性能，就可以让安装数据库的服务器专心服务于存储。

3. 我们要尽一切可能的把数据库的变化对服务层的影响降到最低，最好是数据库做拆分后，现有业务不要任何的更改，那么我们就得设计一个全新的数据访问层，这个数据访问层将数据库和服务层进行解耦，任何数据库的变化都由数据访问层消化，数据访问层对外接口要高度统一，不要轻易改变。

4. 如果我们设计了数据访问层来解决数据库拆分的问题，数据访问层加上数据库其实就组合出了一个分布式数据库的解决方案，由此可见拆分数据库的难度是很高的，因为数据库将拥有分布式的特性，而分布式开发就意味开发难度的增加。

5. 对于分布式事务的处理，我们尽量要从具体问题具体分析，不要一感觉这个事务操作本质是分布式事务就去寻找通用的分布式事务技术手段，这样的想法其实是回避困难的思想，结果可能会是把问题搞得更加复杂。

MySQL的集群

MySQL的优化