Главным плюсом диапазонов является то, что если потребуется добавить новый сегмент, то его можно добавить таким образом, чтобы не перемещать уже имеющиеся данные, то есть не делать решардинг. Решардинг будет рассмотрен ниже мы рассмотрим дальше, а пока стоит помнить, что этот страшный зверь не так уж и страшен, но если есть возможность его избежать, то стоит воспользоваться этой возможностью. Распределенную таблицу можно создавать где угодно, в том числе на серверах, не входящих в шарды, на которых хранятся таблицы с данными.
Создание Распределенной Таблицы
Это означает, что всякий раз, когда клиент отправляет запрос, сервер обрабатывает его и сразу же отправляет ответ. Большинство создаваемых нами приложений являются синхронными по своей природе. S3 используется для хранения файлов (данных в виде больших двоичных объектов), таких как mp4, png, jpeg, pdf, html или любые другие файлы, которые вы можете себе представить. Сможете разрабатывать планировщики задач, мессенджеры, интернет-магазины. Процесс сохранения часто используемых данных, который позволяет быстрее получать доступ к ним в будущем. Инструмент в языке SQL, который позволяет анализировать, как именно выполняется запрос.
Шардирование — это принцип проектирования базы данных, при котором части одной таблицы размещаются на разных шардах. Шард — узел кластера, который может состоять из одной или нескольких реплик. Реплики — это серверы, на которых дублируются данные в рамках шарда. Запрос на чтение или запись в шард может быть отправлен на любую его реплику, выделенного мастера нет. Если нужна максимальная надёжность и сохранность данных при адекватной производительности, то обычно достаточно реализовать синхронную репликацию на 1-2 слэйва при большем их количестве в общем. Иногда также проще увеличить выделение ресурсов под сервер баз данных — количество оперативной памяти и скорость работы дисковой подсистемы оказывают существенное воздействие на скорость работы СУБД.
Допустим у нас есть очень популярный сервис публикации веселых картинок. Нам необходимо разработать метод хранения информации о картинках. Можно, тормознуть сервис, перенести данные и запустить. Будет простой в работе, но зато реализовать этот способ достаточно просто. Решардинг или пересегментирование – процесс, который переносит данные из одного сегмент в другой.
- При этом не перенесённые данные обрабатывать в “старом” месте, а перенесённые в “новом”.
- Разгрузить систему можно “отправив в архив” часть данных, или сделав “охлаждение” каким-либо ещё способом, имеется ввиду, удалить старые и неактуальные данные из оперативных.
- Давайте свернём наш идентификатор в небольшое число в каком-то диапазоне, назовём эти значения – виртуальные сегменты.
- Например, если ваш сайт размещён в России, а пользователь из Европы, CDN доставит контент с европейского сервера.
- Чтобы повысить производительность приложения через увеличение пропускной способности СУБД без вертикального масштабирования, можно применить масштабирование, распараллелив базу данных.
- Шардинг (сегментирование) — паттерн архитектуры базы данных, предполагающий разбиение базы данных на более мелкие, быстрые и управляемые части, называемые шардами (сегментами).
Когда пользователи из США, Австралии или далеко за пределами Индии запрашивают эти файлы, их обработка займет много времени. Запрос, отправленный из ближайшего местоположения, всегда выполняется быстрее, чем на большом расстоянии. Теперь мы хотим, чтобы эти файлы хранились в ближайшем к ним месте с низкой задержкой. Размер этого BLOB-объекта может быть очень большим, например, одно видео в формате MP4 может занимать 1 ГБ.
Например, соцсеть набрала миллионы пользователей, и одного сервера ей уже недостаточно. Чтобы распределить данные на несколько серверов и обеспечить им безопасность и целостность, нужна база данных с соответствующей архитектурой — шардированная база данных. CDN – Токен это набор распределенных серверов, которые хранятся в разных частях света.
В этом случае таблица будет сама распределять вставляемые данные по серверам. Если шард всего один, то запись работает и без указания ключа шардирования, так как в этом случае он не имеет смысла. Партиционирование или сегментирование — это разбиение таблиц, содержащих большое количество записей, на логические части по неким выбранным администратором критериям.
Виды Шардированиявиды Шардирования
Например, в системах типа социальных сетей ключом для шардинга может быть ID пользователя, таким образом все данные пользователя будут храниться и обрабатываться на одном сервере, а не собираться по частям с нескольких. Перейдем к проблемам, которые мы с вами сегодня будем решать. Когда вы разрабатываете тот или иной проект, у вас в любой момент времени может случиться так, что данных становится очень много. Соответственно, данных больше, денег больше, и с этими данными что-то нужно делать, потому что эти запросы очень долго начинают выполняться, и у нас сервер начинает не вывозить. Одно из решений, что с этими данными делать — это масштабирование базы данных. Репликация позволяет использовать два или больше одинаковых серверов вместо одного.
Если записей немного, например 10 миллионов, то такая карта прекрасно хранится в оперативной памяти и добавление в неё строк стоит очень обычно очень дёшево. Зато такой подход позволяет выделить исключения и распределить их “по-особому”. Из минусов отмечу, очевидное неравномерное распределение ресурсов в ряде случаев. Например, часть старых пользователей перестаёт делать заказы, тогда как новые более активно заказывают. При этом у старых пользователей больше сделано заказов из-за этого более нагружено работает отображение архива. Прежде, чем будем думать, как шардировать, нужно хорошенечко погрузиться в задачу и проработать сценарии работы.
Вертикальный Шардинг
Понимание его принципов и правильная реализация поможет вам оптимизировать ваши системы и работать с большими объемами данных. Изучите дополнительные материалы о шардировании и примените знания на практике — и вы увидите, как ваш проект станет более устойчивым и масштабируемым. Шардинг особенно актуален для больших систем, в которых объем данных и количество запросов постоянно увеличивается, что приводит к снижению производительности, вследствие чего система становится медленнее.
Решардить можно при этом по виртуальным сегментам. С практической точки зрения, репликация бывает полезна для проектов любого масштаба, где нужна отказоустойчивость и высокая сохранность данных. Наличие реплики позволяет сохранить данные и быстро восстановить работоспособность сервиса даже при полной потере мастера.
Любой свободный сервер может получить сообщение из очереди сообщений, обработать его и удалить из очереди после обработки. Процесс записи информации о запросах, шард это которые поступают к серверу или программе. Логирование помогает отслеживать действия пользователей, анализировать работу системы и выявлять возможные проблемы. Команда, которая позволяет выбрать нужные данные из базы данных.