分表存儲查詢
㈠ 分布式資料庫片段查詢是什麼
一些多機查詢計算場景下,要求合並多機數據源,假設某個需求需要將數據再次計算。
計算的列不在select查詢中,拿回來的多機數據源因為沒有需要計算的列,就無法計算。
通過記錄原來select的列數,將需要再次計算的列附加到select列中,待計算完畢後,按照原來的select列數將數據發送給客戶端。
本方案應用於多機查詢處理中(分布式資料庫),結合數據定義配置,使用本方法能夠獲取到查詢需要的額外列是否真實有效,結合數據散列方法優化本方法的使用。
Original query:原始查詢,一般是用戶發給資料庫的查詢語句;Sytax tree:語法樹,用戶發送給資料庫的查詢語句,通過解析器生成的一個可供代碼處理的邏輯結構;Fetch select list:這個動作是獲取SELECT查詢語句中的查詢列。
Have group:這個動作是檢查SELECT查詢語句中是否存在GROUP關鍵字。Have order:這個動作是檢查SELECT查詢語句中是否存在ORDER關鍵字。Select list:一個存儲SELECT語句中查詢列的數據結構。
Select list, [group list, order list]:修改後的查詢語句格式,括弧裡面的新增列,是附加到原始列後面的。
原始sql解析成語法樹結構,該語法樹能夠提供一個代碼結構,後續處理流程會使用到這個代碼結構。首先掃描SELECT查詢的列,將SELECT的列存儲到SELECT LIST結構中。
掃描語法樹查看是否有GROUP(分組)關鍵字存在,如果存在,需要判斷GROUP分組的列在SELECT LIST中是否已經存在,如果不存在,則將GROUP分組列增加到SELECT LIST中,並將GROUP分組列附加到原查詢語句的查詢列尾部,並且記錄下分組列在查詢列中的位置。
掃描語法樹查看是否有ORDER(排序)關鍵字存在,如果存在,需要判斷SELECT LIST是否已經存在ORDER排序列,如果ORDER排序列沒有包含在SELECT LIST中,則將ORDER排序列放入SELECT LIST中,並且將ORDER排序列附加到查詢語句尾部,標記ORDER排序列在查詢語句中的位置。
經過處理流程1,2,3,4就將客戶端發送給資料庫的原始查詢語句改寫為新的查詢語句,下面使用一個具體例子來說明實際處理過程。
例:Original query(原始查詢語句,客戶端發送給資料庫的查詢語句):SELECT email FROM userInfo WHERE create_time > 『2011-11-11』 GROUP BY name order by id desc。
syntax tree:SQL解析後的語法樹(略,這是其他獨立模塊提供的),Fetch select list:掃描語法樹,可以發現SELECT查詢的列有email,因此,將email存放到SELECT LIST。
Have group:掃描語法樹,發現有GROUP關鍵字,分組列name不存在與SELECT LIST中,因將name放入SELECT LIST中,並且將name附加到查詢列後面。
這時候SQL語句為SELECT email, name FROM…,標記分組列name在查詢中的位置為1(從左到右,從0開始,email位置為0,name為1)。
Have order掃描語法樹,發現有ORDER關鍵字,排序列為id,該列不在SELECT LIST中,因此將排序列ID附加到查詢語句中,查詢語句變為SELECT email, name, id FROM … ,標記排序列在查詢中的位置為2。
經過一系列處理流程,那麼為了實現這次查詢,已經將查詢重寫改寫為形成一個新的查詢:SELECT email,name, id FROM userInfo WHERE create_time > 『2011-11-11』 GROUP BY name ORDER BY id DESC。
所得到的信息有:原始查詢的列數,改寫後的列數,分組列位置,排序列的位置。使用處理後的SQL語句從數據存放點取回數據,根據所得到的信息,依次執行分組,排序,然後再發送的時候,按照原始查詢的列數發送數據到客戶端。
分庫分表後能夠支持復雜查詢,如GROUP、ORDER等等;數據存儲節點參與計算,相比直接把數據全部查詢到應用程序中進行計算,具有更小的網路開銷,更快的計算速度。
在多機查詢中,不需要應用程序參與查詢計算;通過關系代數等價變化的方式,重寫查詢語句,讓數據節點參與查詢計算的方式,相比常規方案性價比要高。
㈡ 大數據量最近的存儲分表常見演算法
大數據量最近的存儲分表常見演算法
當一個應用的數據量大的時候,我們用單表和單庫來存儲會嚴重影響操作速度,如mysql的myisam存儲,我們經過測試,200w以下的時候,mysql的訪問速度都很快,但是如果超過200w以上的數據,他的訪問速度會急劇下降,影響到我們webapp的訪問速度,而且數據量太大的話,如果用單表存儲,就會使得系統相當的不穩定,mysql服務很容易掛掉。所以當數據量超過200w的時候,建議系統工程師還是考慮分表.
以下是幾種常見的分表演算法。
1.按自然時間來分表/分庫;
如一個應用的數據在一年後數據量會達到200w左右,那麼我們就可以考慮用一年的數據來做為一個表或者庫來存儲,例如,表名為app,那麼2010年的數據就是app_2010,app_2011;如果數據量在一個月就達到了200w左右,那麼我們就可以用月份來分,app_2010_01,app_2010_02.
2.按數字類型hash分表/分庫;
如果我們要存儲用戶的信息,我們應用的注冊量很大,我們用單表是不能滿足存儲需求的,那麼我們就可以用用戶的編號來進行hash,常見的是用取余操作,如果我們要分30張表來存儲用戶的信息,那麼用戶編號為1的用戶1%30=1,那麼我們就存在user_01表裡,如用戶的編號為500,那麼500%30=20,那麼我們就將此用戶的信息存儲在user_20的表裡.
3.按md5值來分表/分庫;
我們假設要存儲用戶上傳的文件,如果上傳量大的話,也會帶來系統的瓶頸問題,我們做過試驗,在一個文件夾下如果超過200個文件的話,文件的瀏覽效率會降低,當然,這個不屬於我們本文討論的范圍,這塊也要做散列操作.我們可以用文件的用戶名來md5或者用文件的md5校驗值來做,我們就可以用md5的前5位來做hash,這樣最多我們就可以得到5^5=3125個表,每次在存儲文件的時候,就可以用文件名的md5值的前5位來確定這個文件該存那張表.
4.實例:某微博的url加密演算法和存儲策略的猜想.
現在好多微博都用這樣的url來訪問,如果他們的域名為www.example.com,那麼如果你發微博的時候,你會發現你所發的url都變成了http://t.cn/Mx4ja1,這樣的形式,他們是怎麼進行這樣的轉換呢?我猜想就是用到了我們上面講的md5的存儲和查找規則,用你發的url來進行md5,得到md5值之後,如我們例子來說,就會用前6位來進行分表.
5.分表所帶來的問題.
分表也會帶來一系列的問題,如分頁的實現,統計的實現,如果我們要做一個所有數據的分頁,那麼我們得每張表都得遍歷一遍,這樣訪問效率會很低下.之前我嘗試過用mysql的代理來實現,最終用tcsql來實現了.
6.分表演算法的選擇.
首先,分表適合於沒有大的列表的應用來使用,要不然,會為這部分做好多額外的工作,如果你的應用數據量不是特別大的話,最好別用分表。7.針對每秒插入數據500+的設想為什麼要這個呢,因為很多資料庫在數據上千萬級別後,每秒插入數據的數度不是很快了,所以500/秒的速度夠嗆,解決方案設想:建立數據總表及兩個緩沖表,結構完全相同,將數據先插入其中一個緩沖表中,等到一定時間(插入效率降低之前),轉向插入另一個緩沖表,同時啟動一個後台進程將第
一個緩沖表的的數據轉入總表,轉入總表後刪除第一個緩沖表中的數據; 再等到一定時間(還是插入效率降低之前),轉向插入第一個緩沖表,這時啟動一個後台進程將第
二個緩沖表的的數據轉入總表,轉入總表後刪除第二個緩沖表中的數據; 如此循環往復...
如果後台進程處理的時間超過兩個緩沖表的循環周期的話,甚至可以考慮建立三個乃至四個緩沖表。
這僅僅是解決插入效率,查詢什麼的問題也大。
㈢ 資料庫分區、分庫和分表的實現方式!
資料庫分區、分庫和分表是提升大型資料庫系統性能與可靠性的關鍵策略。它們針對的是數據存儲量不斷增長的挑戰,旨在優化資料庫操作,包括查詢速度、並發處理能力和數據管理的靈活性。
資料庫分區是將一個大型資料庫分解為多個邏輯部分,每個部分為一個分區。這種做法提高了資料庫的可擴展性和可用性,使各個分區能獨立管理和維護。
水平分區與垂直分區是兩種主要的資料庫分區方式,其區別在於數據的分割維度。水平分區聚焦於數據行的分割,而垂直分區則側重於數據列的劃分。
在處理數據量龐大的場景時,資料庫分表成為一種有效手段,通過將大型表拆分為多個小型表,分表同樣提升了資料庫性能。然而,分表操作的復雜度相對較高,需要與業務邏輯緊密配合。
資料庫分表的方式包括水平分表和垂直分表。水平分表是根據業務邏輯對數據行進行分割,垂直分表則是基於列的業務邏輯對數據進行劃分。每種方式都旨在優化查詢效率和並發處理能力,同時減少數據沖突和死鎖的風險。
資料庫分庫則是將大型資料庫劃分為多個小型資料庫,每個分庫獨立管理和維護,進一步提升了系統的可擴展性和可用性。垂直分庫和水平分庫是兩種常見分庫方式,它們分別適用於不同場景,例如垂直分庫優化常見查詢列,而水平分庫適用於數據量巨大、單個節點無法承載的情況。
分庫的實現通常需要考慮數據一致性、事務處理和數據分散策略。在實現水平分庫時,分片鍵的選擇尤為重要,以確保數據均勻分布於各個節點,並能有效處理數據一致性問題。
總結而言,資料庫分區、分庫和分表通過優化資料庫系統的結構和操作流程,顯著提升了性能與可靠性。它們適用於應對數據量快速增長的挑戰,通過合理的設計與實施,能夠顯著提升大型資料庫系統的整體表現。