淘宝亿级数据拆分全攻略:如何应对海量数据?

淘宝通过垂直拆分和水平拆分策略,有效地应对了亿级数据带来的挑战,下面我就重点来详解如何拆分亿级数据@mikechen

垂直拆分

首先,垂直拆分。

​垂直拆分:就是按照业务功能模块来拆分数据库。

比如:对于淘宝这种亿级数据的电商平台来说,垂直拆分是一种非常常见的数据库优化策略。

淘宝亿级数据拆分全攻略:如何应对海量数据?-mikechen

早期,淘宝将一个大的数据库拆分成多个小的数据库,每个数据库对应一个特定的业务模块,如:用户模块、商品模块、订单模块…等。

淘宝亿级数据拆分全攻略:如何应对海量数据?-mikechen

首先,对淘宝的业务进行细致的分析,明确各个业务模块之间的关系,以及每个模块需要存储哪些数据。

然后,开始拆分,拆分后变成:

用户模块

存储用户信息、用户行为数据…….等。

商品模块

存储商品信息、商品属性、商品评价…….等。

订单模块

存储订单信息、支付信息、物流信息…….等。

推荐模块

存储用户偏好、推荐结果…….等。

最后,各个业务模块的数据,独立存储在不同的数据库、或数据库表中。

 

水平拆分

当垂直拆分后,如果单个数据库仍然面临性能瓶颈,淘宝会进一步实施水平拆分。

水平拆分,是数据库优化的一种常见手段,尤其适用于数据量庞大的系统,如:淘宝…等等大型网站。

淘宝亿级数据拆分全攻略:如何应对海量数据?-mikechen

随着数据量的增长,单一数据库的性能会逐渐下降,水平拆分可以将压力分散到多个数据库上。

通过水平拆分,可以将数据根据一定的规则,分散到多个数据库、或表中,从而实现负载均衡、提高查询效率和系统的可扩展性。

分库分表后,如何找到数据所在的具体数据库和表是一个重要问题。

常见的路由算法有:

哈希算法

使用字段(如用户ID、订单ID)的哈希值来决定数据存储在哪个数据库或表中。

范围路由

根据字段的值范围来决定数据存储位置。例如,按时间范围或金额范围进行拆分。

一致性哈希

这种方法解决了当分库数量变化时的路由问题,减少了数据迁移。

例如:将订单表拆分成多个子表,每个子表存储一部分订单数据。

原来有一个 orders 表,存储所有的订单数据,可以根据订单ID的哈希值将数据分到多个表中。

如:orders_1, orders_2, orders_3 ……等。

再比如:用户数据量非常庞大,因此可以根据用户ID进行水平拆分,将不同用户的数据分散到多个数据库中。

拆分后,还会面临更大的问题,比如:

  • 数据一致性: 保证分布式数据的一致性是最大的挑战。
  • 跨库Join: 分库分表后,跨库Join操作变得复杂。
  • 分布式事务: 涉及多个数据库的事务处理,需要特殊处理。

总之,拆分是一项复杂的系统工程,需要综合考虑业务特点、数据量、性能需求…等因素,选择合适的分片策略和技术方案,来进行综合设计!

mikechen

陈睿|mikechen,10年+大厂架构经验,资深技术专家,就职于阿里巴巴、淘宝、百度等一线互联网大厂。

关注「mikechen」,获知最新一线技术干货!

评论交流
    说说你的看法