支撑百万并发的数据库架构如何设计?
一、一台数据库服务器在支撑每秒上万的请求,高峰期会出现下述问题:
- 你的数据库服务器的磁盘 IO、网络带宽、CPU 负载、内存消耗,都会达到非常高的情况,数据库所在服务器的整体负载会非常重,甚至不堪重负了。
- 高峰期时,单表数据量就大,SQL 性能就一般,这时加上你的数据库服务器负载太高导致性能下降,就会发现你的 SQL 性能更差了。
- 最明显的一个感觉,就是你的系统在高峰期各个功能都运行的很慢,用户体验很差,点一个按钮可能要几十秒才出来结果。
- 数据库服务器的配置不是特别的高的话,弄不好你还会经历数据库宕机的情况,因为负载太高对数据库压力太大了。
二、多台服务器分库支撑高并发读写
场景:上万并发请求的场景下
- 硬件设备:16 核 32G
- 支撑数量:每秒请求支撑超过 2000,一般控制在 2000 左右
控制在这个程度,一般数据库负载相对合理,不会带来太大的压力,没有太大的宕机风险。
应用:
- 部署个 5 台服务器,每台服务器上都部署一个数据库实例。
- 每个数据库实例里,都创建一个一样的库,比如说订单库。此时在 5 或多台服务器上都有一个订单库,名字可以类似为:db_order_01,db_order_02,等等。
- 每个订单库里,都有一个相同的表,比如说订单库里有订单信息表,那么此时 5 或多个订单库里都有一个订单信息表。
例如:db_order_01 库里就有一个 tb_order_01 表,db_order_02 库里就有一个 tb_order_02 表。
思路:
这就实现了一个基本的分库分表的思路,原来的一台数据库服务器变成了 5 或多台数据库服务器,原来的一个库变成了 5 或多个库,原来的一张表变成了 5 或多个表。
工具:
然后你在写入数据的时候,需要借助数据库中间件,比如 sharding-jdbc,或者是 mycat,都可以。
分表保证查询性能:
你可以根据比如订单 id 来 hash 后按 5 取模,比如每天订单表新增 50 万数据,此时其中 10 万条数据会落入 db_order_01 库的 tb_order_01 表,另外 10 万条数据会落入 db_order_02 库的 tb_order_02 表,以此类推。
这样就可以把数据均匀分散在 5 台服务器上了,查询的时候,也可以通过订单 id 来 hash 取模,去对应的服务器上的数据库里,从对应的表里查询那条数据出来即可。
生成全局唯一id方案
1. 独立数据库自增 id
2.UUID
3.时间戳
4.编写算法