在分布式系统中,如何高效地访问数据库是一个重要问题。通常有以下三种模式:
一、单点数据库访问
所有服务节点直接访问同一个中心数据库。
优点:架构简单,数据一致性强。
缺点:数据库承载所有流量,存在单点风险和性能瓶颈。
二、数据库分片
根据某种规则(如用户ID模拟),将数据分散到多个数据库实例上。
优点:可以水平扩展数据库能力,利用多台机器资源。
实现:
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定义sharding策略,比如用户ID%3决定插入到哪个数据库;
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在应用层判断路由,如用户ID为1则访问db1;
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每个数据库只存储部分数据,但数据模型和表结构相同;
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应用需要自行实现分布式事务;
缺点:分片键修改困难,数据迁移复杂,分布式事务难度大。
三、数据库集群
使用数据库集群技术,对外提供一个逻辑数据库视图。
常见实现为MySQL集群(Galera集群)或MongoDB副本集。
优点:
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外部视角下是一个数据库,操作方式与单机相同;
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自动处理数据同步和故障转移;
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透明于应用,无需应用层处理分片或事务;
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可水平扩展性能;
缺点:相比于分片,单台机器资源利用率略低。
所以在选择数据库访问模式时,需要结合系统规模和性能需求来权衡这三种模式的优缺点,选取最合适的方式。