MySQL分片在实际案例中的运用（mysql中分片案例）

MySQL分片：在实际案例中的运用

在今天的互联网世界中，数据库业务的复杂性和规模化处理速度的需求越来越高。针对这一问题，MySQL分片技术应运而生。分片是指将一个数据库拆分成多个部分，分布在不同机器上，从而提高数据处理的效率和可靠性。本文将通过一个实际案例来介绍MySQL分片技术在数据库业务中的运用。

案例背景

某公司业务涉及到大量的数据读写操作，单一的MySQL数据库已经不能满足业务的需求。为了提高查询和处理速度，开发团队对数据库进行了分片。

分片实现

在实现分片的过程中，需要解决几个问题：

1. 如何将业务数据分配到不同的分片中呢？

一般有两种方式：根据一定规则来分配（例如按照用户ID的hash值分配到不同的分片中）或通过自定义分片键列来实现。在本案例中，采用自定义分片键列的方式。

自定义分片键列是一个虚拟列，用于具备分片特性的列运算。自定义分片键列可以存放在要分片表的单独B+Tree中。将一条记录所属的分片由系统决定，将业务数据均匀地分布在所有分片上。

以下是自定义分片键列的代码：

CREATE TABLE user_info
(
    id BIGINT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '自增主键',
    user_id BIGINT UNSIGNED NOT NULL COMMENT '用户ID',
    user_name CHAR (20) NOT NULL COMMENT '用户名',
    age TINYINT UNSIGNED NOT NULL COMMENT '年龄',
    birth DATETIME NOT NULL COMMENT '生日',
    create_time TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
    PRIMARY KEY (id),
    UNIQUE KEY ix_user_id (user_id, birth),
    INDEX ix_create_time (create_time),
    SHARD_KEY(user_id, birth) COMMENT '定制的分片键'
)
ENGINE = InnoDB
DEFAULT CHARSET = utf8mb4
COMMENT '用户信息表';

其中，SHARD_KEY(user_id, birth)为定制的分片键。

2. 如何实现分片后的数据查询？

在分片后，由于数据不再位于同一个MySQL实例中，原有的查询方式不再适用。因此，需要对查询语句进行修改。

在本案例中，查询语句的修改主要体现在分片键的使用。如下所示：

SELECT * 
FROM user_info 
WHERE user_id = 12345 AND birth BETWEEN '1990-01-01 00:00:00' AND '1999-12-31 23:59:59';

其中，user_id和birth均为自定义的分片键列。

除此之外，还需要为每个分片设置路由规则，根据用户的查询请求将其路由到相应的分片中。

以下是路由脚本的代码：

function shard_rule($user_id, $birth) {
    $shard_id = ($user_id % 10) + (($birth % 10) * 10);
    return $shard_id;
}

shard_rule()函数根据业务需求进行实现，本案例中采用了简单的求余数方法来实现，具体实现方案可以根据实际业务需求进行调整。

3. 如何实现数据的扩容和迁移？

在分片之后，一旦业务量增大，分片数不够用了，就需要进行分片扩容。分片扩容时需要进行数据的迁移，迁移过程需要保证数据的完整性和一致性。

在本案例中，我们通过以下步骤进行分片扩容和数据迁移：

（1）增加新的MySQL实例，建立分片表；

（2）将旧分片表数据导入到新分片表中，并进行数据补偿；

（3）修改分片路由规则，增加新分片路由规则，将新的分片ID加入到取模计算中。

以下是分片扩容和数据迁移的代码：

-- 添加新分片
ALTER TABLE user_info ADD PARTITION(
  PARTITION p1002 VALUES LESS THAN(MAXVALUE)
);

-- 数据导入和补偿
INSERT INTO user_info_bak SELECT * FROM user_info WHERE shard_id = 1001;
-- 修改路由规则
function shard_rule($user_id, $birth) {
    if ($user_id >= 100000 && $user_id 
        $shard_id = 1001; // 由原有分片，将部分数据迁移到新分片
    } else {
        $shard_id = ($user_id % 10) + (($birth % 10) * 10);
    }
    return $shard_id;
}

代码中，新的分片ID为1002，旧分片ID为1001。在修改路由规则时，将部分数据从旧分片迁移到新分片。

总结

MySQL分片技术能够提高数据库业务的性能和可扩展性，但也需要注意数据的完整性和一致性。在实际应用中，需要根据业务需求进行调整和优化，确保系统的稳定性和可靠性。