問答專欄Q & A COLUMN
關于數據庫分區，分表，分庫，我通俗易懂的來舉幾個栗子，看過還不懂，你打我。。。
村里一家四口人(老爹叫A)有兩兒子(分別是A1，A2)，長大了要自己種地了，就嚷嚷著要分家，把村東的一塊地給大兒子A1，村西的給二兒子A2，但是這時候戶口本上記錄的還是一家四口(對外顯示還是一家人)，國土局統計村西土地面積的時候直接讓A去匯報，然后A去讓A2測量并匯報，不涉及到A1！
這就是分區:對外只展示一張表，但是表內部分區到不同的磁盤上，只需要其中一部分數據的時候可直接映射相應的區進行查找，避免了全表掃描，提升了查找，插入數據的性能，一般是數據庫層面實現的，如下圖所示:
分區可分為水平分區和垂直分區，通常水平分區用的比較多，算法有按照某個字段的大小等，某個字段的hash分等等！
啥是分表呢？還是上面那一家子，分家了之后，戶口也變了，變成了三家，國土局讓上報數據的時候，需要分別通知三家進行，比如只需要村西的統計，那么還是只用找二兒子A2就行了(三家已經是多帶帶的數據庫表了)
分表:對外展示多張小表，業務代碼訪問之前，需要先通過計算分表策略算法，來選擇具體訪問哪一張表，和分區一樣，避免了全表的訪問，分表如下圖示:
分庫:跟分表有異曲同工之妙，但是分庫的級別為數據庫級別(按上面的例子，就得提升到村子級別了)，簡單來說就算是你一個庫是關系型數據庫，一個庫是nosql數據庫也是可以稱為分庫的，這對于庫的引擎，連接方式都可以有不同的實現！
分庫通常在不同的數據庫服務節點上，避免單庫宕機對全部數據服務帶來的影響，同時也提供了更大的數據庫并發能力！
關于分庫，分表，分區是不是很簡單？
現在分庫分表使用的更加的廣泛，業界也提供了大量成熟的數據庫中間件來提供分庫分表，比如mycat，sharding-jdbc等等，只需要根據業務選擇合適的分庫分表策略，結合相應組件就能輕松搭建起一個分庫分表數據服務，不過隨之而來的全局唯一數據，統計，連接查詢等才是更加需要關注的，更多的技術分享，敬請關注。。。
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數據庫分區一般指的是數據庫的表分區，下面我們以MYSQL為例來講解數據庫分區，其他數據庫道理基本相同。分區表對用戶來說是一個邏輯整體，但底層mysql將其分離為多個物理子表，分區對于sql來說是完全封裝的，也就是對我們應用來說是透明的，不可見的，但從底層的文件系統來看，一個表被分割為多個子表文件，使用方法也很簡單，在創建表時使用 partition by 子句定義分區表達式來存放數據。
mysql執行查詢時候，優化器先根據分區表達式的定義來過濾無用的分區，執行sql時只需要查找包含需要的數據分區就可以了。
分區表管理一組分區表和管理普通表一樣，各個子表的索引也是上加了一個人完全相同的索引，從存儲引擎來看，子表和一個獨立的普通表沒有任何區別，以下我們來看看當執行以下命令的時候mysql如何操作分區表的：
分區數據顯而易見的好處是數據分塊管理，大表拆小表，這樣在操作數據的時候可以預先過濾掉不必要的數據，盡量控制在一個較小的數據區來查詢數據。一個很重要的意見是：盡量在where條件中帶入分區列查詢，如果沒有mysql就會掃描所有分區，我們可以使用expain patitions 來查看sql語句是否使用了分區過濾，如：
explain partitions select * from tuser
結果顯示掃描的所有分區，我們再加上where條件：
explain partitions SELECT * from tuser where cid=2000
結果顯示只掃描了一個分區。
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數據分區是一種物理數據庫的設計技術，它的目的是為了在特定的SQL操作中減少數據讀寫的總量以縮減響應時間。要搞清楚數據庫分區，先要清楚一下問題
在實際工作中隨著業務的增長，我們的數據庫數據越來越大，隨之而來的是單個表中數據太多。以至于查詢速度變慢，而且由于表的鎖機制導致應用操作也受到嚴重影響，出現了數據庫性能瓶頸。
也就是說當表中的數據量不斷增大，查詢數據的速度就會變慢，應用程序的性能就會下降，這時就應該考慮對表進行分區。表進行分區后，邏輯上表仍然是一張完整的表，只是將表中的數據在物理上存放到多個表空間(物理文件上)，這樣查詢數據時，不至于每次都掃描整張表。為了提高數據庫性能，保證數據的準確無誤以及安全性。所以要進行分區。
分區并不是生成新的數據表，而是將表的數據均衡分攤到不同的硬盤，系統或是不同服務器存儲介子中，實際上還是一張表。
要實現這一功能，首先要了解數據庫對水平分區表進行分區存儲的原理。
為了方便理解數據分區，在這里先介紹一下分表的概念。分表是將一個大表按照一定的規則分解成多張具有獨立存儲空間的實體表，每個表都對應三個文件，MYD數據文件，.MYI索引文件，.frm表結構文件。這些表可以分布在同一塊磁盤上，也可以在不同的機器上。app讀寫的時候根據事先定義好的規則得到對應的表名，然后去操作它。
數據庫分區和分表相似，都是按照規則分解表。不同在于分表將大表分解若干個獨立的實體表，而分區是將數據分段劃分在多個位置存放，分區后，表還是一張表，但數據散列到多個位置了。應用程序讀寫的時候操作還是表名，DB自動去組織分區的數據。
所謂水平分區分表，就是把邏輯上的一個表，在物理上按照你指定的規則分放到不同的文件里，把一個大的數據文件拆分為多個小文件，還可以把這些小文件放在不同的磁盤下。這樣把一個大的文件拆分成多個小文件，便于我們對數據的管理。
分區可以做到將表的數據均衡到不同的地方，提高數據檢索的效率，降低數據庫的頻繁IO壓力值，目的是為了在特定的SQL操作中減少數據讀寫的總量以縮減響應時間。
1、相對于單個文件系統或是硬盤，分區可以存儲更多的數據；
2、數據管理比較方便，比如要清理或廢棄某年的數據，就可以直接刪除該日期的分區數據即可；
3、精準定位分區查詢數據，不需要全表掃描查詢，大大提高數據檢索效率；
4、可跨多個分區磁盤查詢，來提高查詢的吞吐量；
5、在涉及聚合函數查詢時，可以很容易進行數據的合并；
分區確實能夠帶數據庫性能的提高，運用也是非常廣泛，但同時也有很多要注意的地方。在性能的考量上。并不是說分區越多，性能就越好。這些分區都會影響到內存的消耗，CPU的繁忙程度。所以你在使用分區的時候，要找到你的平衡點。還是那句話不用最好的，要用最適合的。看完有幫助的話麻煩點個贊，關注一下，歡迎留言評論。
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