在做數(shù)據(jù)的分庫(kù)分表時(shí)，選擇合適分片規(guī)則是一件很重要的事情，如果分片規(guī)則選擇不合理，可能會(huì)導(dǎo)致以下兩種情況：

• 數(shù)據(jù)分布不均衡，系統(tǒng)產(chǎn)生單點(diǎn)故障
• 后期數(shù)據(jù)擴(kuò)容難

因此本文對(duì)常用數(shù)據(jù)分片規(guī)則進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)以及適應(yīng)場(chǎng)景的介紹，希望對(duì)讀者朋友們有所幫助！

時(shí)間范圍分片

時(shí)間范圍分片要求分片鍵為時(shí)間類型字段，可以支持按年、按月、按日、按小時(shí)等范圍進(jìn)行數(shù)據(jù)分片

優(yōu)點(diǎn)：

此分片規(guī)則在擴(kuò)容時(shí)只需要添加節(jié)點(diǎn)，指定日期范圍，可以避免擴(kuò)容時(shí)的數(shù)據(jù)遷移

缺點(diǎn)：

負(fù)載不均衡，容易導(dǎo)致單節(jié)點(diǎn)故障，假設(shè)：2016.1->2016.6這個(gè)時(shí)間段（上圖DB2節(jié)點(diǎn)），公司在做產(chǎn)品推廣，那么這個(gè)時(shí)間段的數(shù)據(jù)量會(huì)比較大，會(huì)導(dǎo)致DB2節(jié)點(diǎn)負(fù)載會(huì)比較高，而節(jié)點(diǎn)負(fù)載又比較低。

適應(yīng)場(chǎng)景：

具有時(shí)間屬性的數(shù)據(jù)，適合做范圍分片，比如日志數(shù)據(jù)，前期查詢頻率比較高，可以按照季度或者月份進(jìn)行范圍分割，后期不需要直接把整個(gè)節(jié)點(diǎn)遷移走或者進(jìn)行數(shù)據(jù)清空，如下圖，假如DB1所在數(shù)據(jù)不需要，直接遷移走即可。

如下圖是一個(gè)數(shù)據(jù)擴(kuò)容示例，假設(shè)之前的分片規(guī)則規(guī)劃至2016年底，那么為了支持2017年的數(shù)據(jù)，只需要增加對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)、并修改分片規(guī)則即可（DB4節(jié)點(diǎn)），不需要遷移原有數(shù)據(jù)

數(shù)值范圍分片

數(shù)值范圍分片與時(shí)間范圍分片類似，唯一不同就是每個(gè)分片數(shù)據(jù)量相對(duì)均衡，熱點(diǎn)數(shù)據(jù)存在但是相對(duì)較少。

比如時(shí)間范圍分片2016.1-2016.6為一個(gè)分片，在此分片上產(chǎn)生數(shù)據(jù)是不可控的，假如這個(gè)時(shí)間段公司不搞促銷，那么這個(gè)分片數(shù)據(jù)可能為1w條，如果搞可能為1千萬(wàn)。

但是數(shù)值范圍分片沒(méi)有此問(wèn)題，因?yàn)樵谠O(shè)置分片時(shí)，已規(guī)定了每個(gè)分片的數(shù)據(jù)量，所以數(shù)據(jù)分布比較均衡。

優(yōu)點(diǎn)：

• 此分片規(guī)則在擴(kuò)容時(shí)只需要添加節(jié)點(diǎn)，指定數(shù)值范圍，可以避免擴(kuò)容時(shí)的數(shù)據(jù)遷移。
• 數(shù)據(jù)量可控，可以均衡，也可以不均衡。

缺點(diǎn)：

無(wú)法解決熱點(diǎn)問(wèn)題，如果某一段數(shù)據(jù)訪問(wèn)QPS特別高，就會(huì)落到單節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行操作。

適應(yīng)場(chǎng)景：

業(yè)務(wù)場(chǎng)景中熱點(diǎn)數(shù)據(jù)比較少的業(yè)務(wù)都可以使用，比如用戶系統(tǒng)，以用戶ID進(jìn)行分片，用戶Id采用全局遞增模式。

取模分片

取模顧名思義就是對(duì)分片鍵值與對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)進(jìn)行取余，如下圖，假如分片鍵為6，節(jié)點(diǎn)數(shù)為3，那么6%3=0，那么此分片鍵應(yīng)該保存在DB1節(jié)點(diǎn)

取模分片擴(kuò)展又分為基礎(chǔ)分片和hash取模分片，具體如下：

• 基礎(chǔ)分片要求分片鍵類型為數(shù)值型或者值中必須帶有數(shù)字，然后進(jìn)行截取取余計(jì)算。
• hash取模分片不要求字段值中必須要有數(shù)字，因?yàn)椴还苁亲址€是其他值，需要先進(jìn)行hash計(jì)算，然后再進(jìn)行取模

優(yōu)點(diǎn)：

節(jié)點(diǎn)負(fù)載均衡，假設(shè)key是按照全局遞增，每次保存數(shù)據(jù)時(shí)與節(jié)點(diǎn)數(shù)進(jìn)行取模，保存至對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)。

缺點(diǎn)：

在擴(kuò)容時(shí)需要全量遷移，因前期是按照規(guī)定的節(jié)點(diǎn)數(shù)取模存儲(chǔ)到各個(gè)節(jié)點(diǎn)的，如果后期新增節(jié)點(diǎn)，導(dǎo)致老數(shù)據(jù)按照新的節(jié)點(diǎn)數(shù)取模無(wú)法匹配到對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)，如下圖：

因此所有的數(shù)據(jù)需要全部遷移重新分片，如下圖：

適應(yīng)場(chǎng)景：

適用于需要將數(shù)據(jù)均勻分布的場(chǎng)景，例如：銀行類客戶業(yè)務(wù)應(yīng)用，業(yè)務(wù)邏輯主體是客戶，可使用客戶對(duì)應(yīng)的表字段（例如客戶號(hào)）作為拆分鍵

一致性hash分片

之前文章介紹過(guò)一致性hash分片各種特性，具體可查看一致性HASH算法，看這一篇就夠了，這里只做簡(jiǎn)單介紹

一致性哈希是指將「存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)」和「數(shù)據(jù)」都映射到一個(gè)首尾相連的哈希環(huán)上，增加或者移除一個(gè)節(jié)點(diǎn)，只影響該節(jié)點(diǎn)在哈希環(huán)上順時(shí)針相鄰的后繼節(jié)點(diǎn)，其它數(shù)據(jù)不會(huì)受到影響

但是一致性哈希算法不能夠均勻的分布節(jié)點(diǎn)，會(huì)出現(xiàn)大量請(qǐng)求都集中在一個(gè)節(jié)點(diǎn)的情況，在這種情況下進(jìn)行容災(zāi)與擴(kuò)容時(shí)，容易出現(xiàn)雪崩的連鎖反應(yīng)，如下圖

因此需要增加虛擬節(jié)點(diǎn)來(lái)解決數(shù)據(jù)均衡分布的問(wèn)題，如下圖：

優(yōu)點(diǎn)：

通過(guò)增加虛擬節(jié)點(diǎn)后數(shù)據(jù)分布相對(duì)均衡，節(jié)點(diǎn)不存在熱點(diǎn)問(wèn)題。

缺點(diǎn)：

數(shù)據(jù)擴(kuò)容相對(duì)復(fù)雜，理論上一致性Hash在擴(kuò)容時(shí)只需要遷移相鄰節(jié)點(diǎn)部分?jǐn)?shù)據(jù)即可，但是為了保證節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)均衡，增加了虛擬節(jié)點(diǎn)，導(dǎo)致相鄰過(guò)多，那么數(shù)據(jù)擴(kuò)容變得就沒(méi)那么簡(jiǎn)單，假設(shè)增加DB4節(jié)點(diǎn)的虛擬節(jié)點(diǎn)（紅色標(biāo)識(shí)），那么相鄰的DB1和DB3數(shù)據(jù)都需要遷移。

適應(yīng)場(chǎng)景：

適用于需要將數(shù)據(jù)均勻分布并且在擴(kuò)容時(shí)不需要大量遷移數(shù)據(jù)的場(chǎng)景。