数据库架构

数据库架构设计思路

1.可用性
2.读性能
3.一致性
4.扩展性

单库：一个数据库
分片：解决数据量太大的问题，也就是通常说的“水平切分”
一旦引入分片，势必有“数据路由”的概念，哪个数据访问哪个库

路由规则通常分为3种：
1.范围：range
优点：简单，容易扩展
缺点：个库压力不均
2.哈希：hash
优点：简单，数据均衡，负载均衡
缺点：迁移麻烦
3.路由服务：router-config-server
优点：灵活性强，业务与路由算法解耦
缺点：每次访问数据库前多一次查询
大部分互联网公司采用的第二种方案：哈希分库，哈希路由

分组：解决可用性问题，通常通过主从复制的方式来实现

数据库架构设计思路

1.如何保证数据可用性
2.如何提高数据库读性能
3.如何保证一致性
4.如何提高扩展性

对于可用性

解决思路就是冗余
如何保证站点的可用性？复制站点，冗余站点
如何保证服务的可用性？复制服务，冗余服务
如何保证数据的可用性？复制数据，冗余数据

数据的冗余，会带来一个副作用，一致性问题

1.如何保证数据库“读”高可用？
冗余读库
主库只写，多个从库读
副作用：读写有延时

2.如何保证数据库“写”高可用？
冗余写库
采用双主互备的方式
副作用：双写同步，数据冲突（使用不同的初始值，步长为从库的数量）

还可以“双主当主从用”
仍然是双主，但只有一个主提供服务（读+写），另一个主是“shadow-master”，只用来保证高可用，平时不提供服务
优点：读写没有延时，读写高可用
缺点：不能通过加从库的方式扩展读性能，资源利用率50%，一台冗余主没有提供服务

如何扩展读性能

1.建立索引（不同库建立不同的索引）
2.增加从库（从库越多，同步越慢）
3.增加缓存

如何保证一致性

1.中间件（如果某一个key有写操作，在不一致的时间窗口内，中间件会将这个key的读操作也路由到主库上）
2.强制读主（指的是db与缓存间的不一致）
建议为所有cache中的数据设置一个超时时间

如何提高数据库的扩展性

1.扩展的话势必需要数据迁移

前提是采用“双主当主从用”
首先，加倍扩容
扩容步骤：
1.将主库（shadow-master）提升
2.修改配置，2库变4库（原来MOD2，现在MOD4）

收尾工作：
1.将旧的双主同步解除
2.增加新的双主（shadow-master）
3.删除多余的数据