编程 MySQL 处理大数据表的 3 种方案,写的太好了,建议收藏!

2024-11-18 23:36:44 +0800 CST views 705

MySQL 处理大数据表的 3 种方案,写的太好了,建议收藏!

场景

评估表数据体量

出现问题的原因

如何解决单表数据量太大,查询变慢的问题

方案一:数据表分区

方案二:数据库分表

分区分表的区别
分区分表的联系
分库分表存在的问题

方案三:冷热归档

以上三种方案我们如何选型


场景

当业务数据库表中的数据量越来越大时,您可能会遇到以下情况:

  1. 数据插入、查询时间变长。
  2. 随着业务需求的扩展,在表中新增字段会影响性能。
  3. 表中的数据并非全部都是有效数据,只需查询某个时间区间内的数据。

评估表数据体量

表容量磁盘空间实例容量三个方面评估。

表容量

主要通过表记录数、平均长度、增长量、读写量和总大小进行评估。通常建议 OLTP 表单表数据不超过 2000 万行,大小不超过 15GB。

查询表记录数的 SQL:

select count(*) from table;
select count(1) from table;

但在数据量较大的情况下,可能会超时,因此建议使用以下命令:

use 库名;
show table status like '表名';
或:show table status like '表名'\G;

磁盘空间

查看指定数据库的容量大小:

select
    table_schema as '数据库',
    table_name as '表名',
    table_rows as '记录数',
    truncate(data_length/1024/1024, 2) as '数据容量(MB)',
    truncate(index_length/1024/1024, 2) as '索引容量(MB)'
from information_schema.tables
order by data_length desc, index_length desc;

建议数据量占磁盘的使用率保持在 70% 以内。

实例容量

MySQL 基于线程的服务模型,在高并发情况下,单实例可能无法充分利用服务器资源,需根据业务需求调整实例模式。


出现问题的原因

当单表数据量达到数千万甚至上亿时,索引效果会降低。索引的 B+ 树结构层级增加,导致查询时需要更多的磁盘 IO,从而使性能变慢。


如何解决单表数据量太大,查询变慢的问题

可以通过以下三种方案优化数据库:


方案一:数据表分区

表分区可以将数据按条件存储到不同文件,减少查询范围,提高查询效率。分区的优点包括:

  1. 存储更多数据:可以将大数据表分散到多个分区。
  2. 优化查询:通过 WHERE 条件的优化,只查询相关分区。
  3. 并行处理:聚合查询可以并行处理多个分区,提高查询效率。

方案二:数据库分表

水平分表:将数据行分布到多个表中,减小单表数据量。例如,将 4000 万数据拆分为 4 个表,每个表存储 1000 万条数据。

垂直分表:将表中的列拆分。例如,将不常用字段和常用字段拆分到不同的表中,减少查询的字段数。

分区和分表的区别

  • 分表:实际分成多个表,分散数据,提高并发能力。
  • 分区:仍然是同一张表,但数据分散存储,优化磁盘 IO 性能。

分区和分表的联系

分区和分表可以结合使用。对于大访问量和大数据量的表,可以结合分表和分区方案。

分库分表存在的问题

  1. 事务管理问题:分库分表后,事务管理复杂,可能需要额外的编程处理。
  2. 跨库跨表 JOIN 问题:分库后,跨表查询的效率降低,需要多次查询。
  3. 数据管理负担:需要额外的逻辑处理和数据管理,增加复杂性。

方案三:冷热归档

将业务数据划分为“热数据”和“冷数据”,将不常用的冷数据归档到其他表或库,提升热数据的操作效率。


如何选型

可以根据业务场景选择合适的方案:

  • 表分区:适合数据量大,但表结构变化不频繁的场景。
  • 数据库分表:适合高并发访问和需要进一步分散数据压力的场景。
  • 冷热归档:适合数据有明显冷热区分的场景,如只查询近一个月的数据。

通过这些方案,可以有效优化大数据量表的查询和性能。

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