当数据量增加时，如何提升数据库性能？

数据库优化--当写入数据增加时，如何实现分库分表？

高并发下数据库的一种优化方案：读写分离。就是一老主从复制的技术使得数据库实现数据复制多份，增加抵抗大量并发的得写能力。提升数据库的查询性能。以提高数据的安全性，

数据库订单量突破5000w ,订单单表存储，读写性能都将下降，数据库磁盘也会爆浆，因此需要心情更高效的解决方式，方便西戎继续正常运转。

随着数据量的增加，这时要考虑如下问题：

• 系统数据不断增加，单表超过千万甚至上亿级别，这时就算使用了索引，索引的占用空间也将随着数据量的增大而增大，这样会影响到查询性能。如何提升查询性能？
• 数据量的增加也占据的磁盘空间，数据库备份和恢复时间变长，如何让数据库系统支持如此大的数据量？
• 不同模块的数据，如果全部存在一个库，一旦发生故障，所有模块都将受到影响，如何做到不同模块是故障隔离的？
• 4核8G 的服务器，大体可以支持500 TPS 和10000QPS ，数据库的写能力弱于数据查询能力，随着数据量的增加，如何提高系统的并发写入请求？

答案是：分库分表

数据的写入请求造成大量性能、可用性等问题，要解决这些问题，要做的就是分片，突破单机数据库的瓶颈。

如何对数据库做垂直拆分

不同于主从复制的数据是全量拷贝到多个节点，分库分表后，每个节点保存部分的数据，这样可以有效的减少单个数据库节点和单个数据表中存储的数据量。在解决了数据存储瓶颈的同时，有效的提升数据查询的性能。

数据库分表的方式有两种：垂直拆分和水平拆分。

垂直拆分

垂直拆分原则一般是按照业务进行拆分，核心思想是专库专用，量业务耦合度比较高的表拆分到单独的库中，把不同的业务数据拆分到不同的数据库节点，这样一旦数据库发生故障只会影响到某一个模块的功能，不会影响到整体功能。从而实现数据层面的故障隔离。

如果单一数据库或者数据表无法满足存储和查询需求，这个时候对数据库和数据表做水平拆分。

数据库如何水平拆分

拆分的规则，一般如下：

• hash 分表 按照某个字段做 hash 值拆分，这种拆分方式适用于实体表，比如用户表，内容表，这些实体表可以以实体表的 ID 字段来拆分。

• 按照时间字段区间来拆分

按照时间字段拆分，比如常用的时间字段，内容表中都有创建时间， 我们可能需要使用时间字段来查看一个人发布的内容，比如你想看昨天发布的朋友圈，或者一个月前的朋友圈，这样就朋友圈内容表，就可以采用“创建时间”这个时间字段来做分库分表。

一般来说，一个人一段时间的订单，一段时间发布的朋友圈内容，这些都可以采用时间字段来分库分表。采用这个拆分规则，一般需要提前建表。

分库分表之后，数据的访问带来了很大的改变，原先的查询条件从数据库中查就可以，但是使用分库分表之后，需要确定数据在哪个表，然后再到哪个库表中查询数据，这种复杂度会可以使用中间件来处理。比如 TDDL Sharding-JDBC 来实现。

分库分表带来的问题

问题：分片键

分库分表引入的一个问题就是分库分表键，也叫做分区键，分库分表规则无论是 hash 分表还是 时间字段拆分，每次都要选取这个数据库字段，才能找到数据所在的库和表，否则只能向所有库的所有表发送查询命令。如果一个表被分成 16个库和64 个表，那么一次查询会变成 16*64=1024 次查询。

有什么方法解决？

建立映射表，比如用户表是采用ID 作为分片键的，可以通过用户昵称和 ID 做一张映射表，当要查询的时候，先通过昵称找到ID ,然后找到对应的表，这样就能找到对应哪个库，哪个表的数据。

问题：数据库特性的实现困难

如果多表 JoIn 在单表是通过一个SQL 完成的，但是分库分表之后，无法跨库执行 SQL，不过一般来说对 JOIN 操作需求不高，如果有可以把两个表数据取出来，然后在业务层做处理。其次比如 Count() 操作，数据被分散到多个表，这样只能一个表 count, 当然，也可以采用 在分布式缓存 Redis 中记录数据总数。

总结

分库分表，必然会带来不便，但是能够提升数据库的扩展性和提升读写性能，避免单机的容量和请求量的限制。解决数据量过大导致的性能和容量瓶颈。

分库分表主要方式垂直拆分和水平拆分，水平拆分方式有 Hash 分表，或者按照时间字段拆分，分库分表带来的分片键可使用映射表来处理。

1. 如果没有性能瓶颈，尽量不分库分表
2. 如果要做，就一次性做到位。
3. NoSQL 数据库 Hbase 、MongoDB 有自动分片特性，可以考虑代替传统关系型数据库。