digital-garden/_inbox/Шардирование в БД.md

aliases	tags	date	zero-link	parents	linked
Шардинг	зрелость/🌱	2024-03-12	00 HighLoad 00 Базы Данных		Партиционирование в БД

Тезисы

• Один из вариантов масштабирования.
• Данные разбиваются на части. Части размещаются на разных серверах.
• Не является репликацией и партиционированием.
• Шардирование последняя мера по улучшению производительности.

---

Шардирование — это метод разделения и распределения больших объёмов данных по разным базам данных или узлам в рамках одной распределённой системы, чтобы облегчить их управление, обеспечить масштабируемость и повысить производительность. Каждая часть данных, или "шард", функционирует как отдельная база данных, и все шарды вместе образуют логически единую базу данных.

Основные принципы шардирования включают в себя:

• Горизонтальное разделение данных: Вместо того чтобы хранить все данные в одной таблице или базе данных, они разделяются на меньшие части. Каждый шард содержит часть данных, например, пользователей с идентификаторами от 1 до 1000 в одном шарде и от 1001 до 2000 в другом.
• Распределение нагрузки: Поскольку запросы к данным могут обрабатываться параллельно разными шардами, это способствует балансировке нагрузки и увеличению производительности системы.
• Масштабируемость: По мере роста объёмов данных новые шарды могут быть добавлены в систему, что позволяет масштабировать приложение горизонтально.
• Локализация данных: Шардирование может быть использовано для локализации данных, чтобы уменьшить задержки, связанные с географическим расположением пользователей и баз данных.

Плюсы:

• Горизонтальное масштабирование
• Улучшение производительности: Единственный метод ускоряющий запись в БД.
• Высокая доступность и устойчивость к отказам: Отказ одного шарда не приводит к полному сбою системы. Данные в остальных шардах остаются доступными, что повышает общую устойчивость системы к отказам.

Минусы:

• Сложность управления: Нет стандартных механизмов по управлению шардами. В случае добавления или удаления шардов может потребоваться перераспределение больших объемов данных, что может быть ресурсоемкой операцией и повлиять на производительность системы.
• Трудности с транзакциями и согласованностью: Шардирование может затруднить обеспечение атомарности и согласованности транзакций, охватывающих несколько шардов, что может потребовать дополнительных усилий для поддержания целостности данных.

Проблемы

• Согласованное префиксное чтение

Стратегии разбиения на шарды

• Key Based Sharding. Наиболее распространенный способ.
• Range Base Sharding.

Заметки

• Реализации шардирования могут мешать JOIN SQL