大表分庫分表總結(jié)

本篇內(nèi)容介紹了“大表分庫分表總結(jié)”的有關(guān)知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠?qū)W有所成！

1.前言

為什么需要做分庫分表。這個相信大家多少都有所了解。

海量數(shù)據(jù)的存儲和訪問成為了MySQL數(shù)據(jù)庫的瓶頸問題，日益增長的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，無疑對MySQL數(shù)據(jù)庫造成了相當(dāng)大的負(fù)載，同時對于系統(tǒng)的穩(wěn)定性和擴展性提出很高的要求。

而且單臺服務(wù)器的資源(CPU、磁盤、內(nèi)存等)總是有限的，最終數(shù)據(jù)庫所能承載的數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)處理能力都將遭遇瓶頸。

目前來說一般有兩種方案。

1)一種是更換存儲，不使用MySQL，比如可以使用HBase、polarDB、TiDB等分布式存儲。

2)如果出于各種原因考慮，還是想繼續(xù)使用MySQL，一般會采用第二種方式，那就是分庫分表。

文章開頭就說了，網(wǎng)上分庫分表文章很多，對知識點講解比較多，因此，本文將不再過多贅述分庫分表方案的范式處理。

而是專注于梳理分庫分表從架構(gòu)設(shè)計 到 發(fā)布上線的完整過程，同時總結(jié)其中的注意事項和最佳實踐。包括五個部分：

• 業(yè)務(wù)重構(gòu)

• 存儲架構(gòu)設(shè)計

• 改造和上線

• 穩(wěn)定性保障

• 項目管理

尤其是各個階段的最佳實踐，都是血與淚凝聚的經(jīng)驗教訓(xùn)。

2.第一階段：業(yè)務(wù)重構(gòu)(可選)

對于微服務(wù)劃分比較合理的分庫分表行為，一般只需要關(guān)注存儲架構(gòu)的變化，或者只需要在個別應(yīng)用上進行業(yè)務(wù)改造即可，一般不需要著重考慮“業(yè)務(wù)重構(gòu)”  這一階段，因此，這一階段屬于“可選”。

本次項目的第一大難點，在于業(yè)務(wù)重構(gòu)。

而本次拆分項目涉及到的兩張大表A和B，單表將近八千萬的數(shù)據(jù)，是從單體應(yīng)用時代遺留下來的，從一開始就沒有很好的領(lǐng)域驅(qū)動/MSA架構(gòu)設(shè)計，邏輯發(fā)散非常嚴(yán)重，到現(xiàn)在已經(jīng)涉及50+個在線服務(wù)和20+個離線業(yè)務(wù)的的直接讀寫。

因此，如何保證業(yè)務(wù)改造的徹底性、全面性是重中之重，不能出現(xiàn)有遺漏的情況。

另外，表A 和 表B  各自有二、三十個字段，兩表的主鍵存在一一對應(yīng)關(guān)系，因此，本次分庫分表項目中，還需要將兩個表進行重構(gòu)融合，將多余/無用的字段剔除。

2.1 查詢統(tǒng)計

在線業(yè)務(wù)通過分布式鏈路追蹤系統(tǒng)進行查詢，按照表名作為查詢條件，然后按照服務(wù)維度進行聚合，找到所有相關(guān)服務(wù)，寫一個文檔記錄相關(guān)團隊和服務(wù)。

這里特別注意下，很多表不是只有在線應(yīng)用在使用，很多離線算法和數(shù)據(jù)分析的業(yè)務(wù)也在使用，這里需要一并的梳理好，做好線下跨團隊的溝通和調(diào)研工作，以免切換后影響正常的數(shù)據(jù)分析。

2.2 查詢拆分與遷移

創(chuàng)建一個jar包，根據(jù)2.1的統(tǒng)計結(jié)果，與服務(wù)owner合作將服務(wù)中的相關(guān)查詢都遷移到這個jar包中(本項目的jar包叫projected)。

此處為1.0.0-SNAPSHOT版本。

然后將原本服務(wù)內(nèi)的xxxMapper.xxxMethod( ) 全部改成projectdb.xxxMethod( )進行調(diào)用。

這樣做有兩個好處：

• 方便做后續(xù)的查詢拆分分析。

• 方便后續(xù)直接將jar包中的查詢替換為改造后 中臺服務(wù) 的rpc調(diào)用，業(yè)務(wù)方只需升級jar包版本，即可快速從sql調(diào)用改為rpc查詢。

這一步花了幾個月的實際，務(wù)必梳理各個服務(wù)做全面的遷移，不能遺漏，否則可能會導(dǎo)致拆分分析不全面，遺漏了相關(guān)字段。

查詢的遷移主要由于本次拆分項目涉及到的服務(wù)太多，需要收攏到一個jar包，更方便后期的改造。如果實際分庫分表項目中僅僅涉及一兩個服務(wù)的，這一步是可以不做的。

2.3 聯(lián)合查詢的拆分分析

根據(jù)2.2收攏的jar包中的查詢，結(jié)合實際情況將查詢進行分類和判斷，把一些歷史遺留的問題，和已經(jīng)廢棄的字段做一些整理。

以下舉一些思考點。

1)哪些查詢是無法拆分的?例如分頁(盡可能地改造，實在改不了只能以冗余列的形式)

2)哪些查詢是可以業(yè)務(wù)上join拆分的?

3)哪些表/字段是可以融合的?

4)哪些字段需要冗余?

5)哪些字段可以直接廢棄了?

6)根據(jù)業(yè)務(wù)具體場景和sql整體統(tǒng)計，識別關(guān)鍵的分表鍵。其余查詢走搜索平臺。

思考后得到一個查詢改造總體思路和方案。

同時在本項目中需要將兩張表融合為一張表，廢棄冗余字段和無效字段。

2.4 新表設(shè)計

這一步基于2.3對于查詢的拆分分析，得出舊表融合、冗余、廢棄字段的結(jié)果，設(shè)計新表的字段。

產(chǎn)出新表設(shè)計結(jié)構(gòu)后，必須發(fā)給各個相關(guān)業(yè)務(wù)方進行review，并保證所有業(yè)務(wù)方都通過該表的設(shè)計。有必要的話可以進行一次線下review。

如果新表的過程中，對部分字段進行了廢棄，必須通知所有業(yè)務(wù)方進行確認(rèn)。

對于新表的設(shè)計，除了字段的梳理，也需要根據(jù)具體查詢，重新設(shè)計、優(yōu)化索引。

2.5 第一次升級

新表設(shè)計完成后，先做一次jar包內(nèi)sql查詢的改造，將舊的字段全部更新為新表的字段。

此處為2.0.0-SNAPSHOT版本。

然后讓所有服務(wù)升級jar包版本，以此來保證這些廢棄字段確實是不使用了，新的表結(jié)構(gòu)字段能夠完全覆蓋過去的業(yè)務(wù)場景。

特別注意的是，由于涉及服務(wù)眾多，可以將服務(wù)按照 非核心 與 核心 區(qū)分，然后分批次上線，避免出現(xiàn)問題導(dǎo)致嚴(yán)重故障或者大范圍回滾。

2.6 最佳實踐

2.6.1 盡量不改變原表的字段名稱

在做新表融合的時候，一開始只是簡單歸并表A 和 表B的表，因此很多字段名相同的字段做了重命名。

后來字段精簡過程中，刪除了很多重復(fù)字段，但是沒有將重命名的字段改回來。

導(dǎo)致后期上線的過程中，不可避免地需要業(yè)務(wù)方進行重構(gòu)字段名。

因此，新表設(shè)計的時候，除非必不得已，不要修改原表的字段名稱!

2.6.2 新表的索引需要仔細斟酌

新表的索引不能簡單照搬舊表，而是需要根據(jù)查詢拆分分析后，重新設(shè)計。

尤其是一些字段的融合后，可能可以歸并一些索引，或者設(shè)計一些更高性能的索引。

2.6 本章小結(jié)

至此，分庫分表的第一階段告一段落。這一階段所需時間，完全取決于具體業(yè)務(wù)，如果是一個歷史包袱沉重的業(yè)務(wù)，那可能需要花費幾個月甚至半年的時間才能完成。

這一階段的完成質(zhì)量非常重要，否則可能導(dǎo)致項目后期需要重建表結(jié)構(gòu)、重新全量數(shù)據(jù)。

這里再次說明，對于微服務(wù)劃分比較合理的服務(wù)，分庫分表行為一般只需要關(guān)注存儲架構(gòu)的變化，或者只需要在個別應(yīng)用上進行業(yè)務(wù)改造即可，一般不需要著重考慮“業(yè)務(wù)重構(gòu)”  這一階段。

3.第二階段：存儲架構(gòu)設(shè)計(核心)

對于任何分庫分表的項目，存儲架構(gòu)的設(shè)計都是最核心的部分!

3.1 整體架構(gòu)

根據(jù)第一階段整理的查詢梳理結(jié)果，我們總結(jié)了這樣的查詢規(guī)律。

80%以上的查詢都是通過或者帶有字段pk1、字段pk2、字段pk3這三個維度進行查詢的，其中pk1和pk2由于歷史原因存在一一對應(yīng)的關(guān)系

20%的查詢千奇百怪，包括模糊查詢、其他字段查詢等等

因此，我們設(shè)計了如下的整體架構(gòu)，引入了數(shù)據(jù)庫中間件、數(shù)據(jù)同步工具、搜索引擎(阿里云opensearch/ES)等。

下文的論述都是圍繞這個架構(gòu)來展開的。

3.1.1 mysql分表存儲

Mysql分表的維度是根據(jù)查詢拆分分析的結(jié)果確定的。

我們發(fā)現(xiàn)pk1\pk2\pk3可以覆蓋80%以上的主要查詢。讓這些查詢根據(jù)分表鍵直接走mysql數(shù)據(jù)庫即可。

原則上一般最多維護一個分表的全量數(shù)據(jù)，因為過多的全量數(shù)據(jù)會造成存儲的浪費、數(shù)據(jù)同步的額外開銷、更多的不穩(wěn)定性、不易擴展等問題。

但是由于本項目pk1和pk3的查詢語句都對實時性有比較高的要求，因此，維護了pk1和pk3作為分表鍵的兩份全量數(shù)據(jù)。

而pk2和pk1由于歷史原因，存在一一對應(yīng)關(guān)系，可以僅保留一份映射表即可，只存儲pk1和pk2兩個字段。

3.1.2 搜索平臺索引存儲

搜索平臺索引，可以覆蓋剩余20%的零散查詢。

這些查詢往往不是根據(jù)分表鍵進行的，或者是帶有模糊查詢的要求。

對于搜索平臺來說，一般不存儲全量數(shù)據(jù)(尤其是一些大varchar字段)，只存儲主鍵和查詢需要的索引字段，搜索得到結(jié)果后，根據(jù)主鍵去mysql存儲中拿到需要的記錄。

當(dāng)然，從后期實踐結(jié)果來看，這里還是需要做一些權(quán)衡的：

1)有些非索引字段，如果不是很大，也可以冗余進來，類似覆蓋索引，避免多一次sql查詢;

2)如果表結(jié)構(gòu)比較簡單，字段不大，甚至可以考慮全量存儲，提高查詢性能，降低mysql數(shù)據(jù)庫的壓力。

這里特別提示，搜索引擎和數(shù)據(jù)庫之間同步是必然存在延遲的。所以對于根據(jù)分表id查詢的語句，盡量保證直接查詢數(shù)據(jù)庫，這樣不會帶來一致性問題的隱患。

3.1.3 數(shù)據(jù)同步

一般新表和舊表直接可以采用 數(shù)據(jù)同步 或者 雙寫的方式進行處理，兩種方式有各自的優(yōu)缺點。

一般根據(jù)具體情況選擇一種方式就行。

本次項目的具體同步關(guān)系見整體存儲架構(gòu)，包括了四個部分：

1)舊表到新表全量主表的同步

一開始為了減少代碼入侵、方便擴展，采用了數(shù)據(jù)同步的方式。而且由于業(yè)務(wù)過多，擔(dān)心有未統(tǒng)計到的服務(wù)沒有及時改造，所以數(shù)據(jù)同步能避免這些情況導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。

但是在上線過程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)延遲存在時，很多新寫入的記錄無法讀到，對具體業(yè)務(wù)場景造成了比較嚴(yán)重的影響。(具體原因參考4.5.1的說明)

因此，為了滿足應(yīng)用對于實時性的要求，我們在數(shù)據(jù)同步的基礎(chǔ)上，重新在3.0.0-SNAPSHOT版本中改造成了雙寫的形式。

2)新表全量主表到全量副表的同步

3)新表全量主表到映射表到同步

4)新表全量主表到搜索引擎數(shù)據(jù)源的同步

2)、3)、4)都是從新表全量主表到其他數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)同步，因為沒有強實時性的要求，因此，為了方便擴展，全部采用了數(shù)據(jù)同步的方式，沒有進行更多的多寫操作。

3.2 容量評估

在申請mysql存儲和搜索平臺索引資源前，需要進行容量評估，包括存儲容量和性能指標(biāo)。

具體線上流量評估可以通過監(jiān)控系統(tǒng)查看qps，存儲容量可以簡單認(rèn)為是線上各個表存儲容量的和。

但是在全量同步過程中，我們發(fā)現(xiàn)需要的實際容量的需求會大于預(yù)估，具體可以看3.4.6的說明。

具體性能壓測過程就不再贅述。

3.3 數(shù)據(jù)校驗

從上文可以看到，在本次項目中，存在大量的業(yè)務(wù)改造，屬于異構(gòu)遷移。

從過去的一些分庫分表項目來說，大多是同構(gòu)/對等拆分，因此不會存在很多復(fù)雜邏輯，所以對于數(shù)據(jù)遷移的校驗往往比較忽視。

在完全對等遷移的情況下，一般確實比較少出現(xiàn)問題。

但是，類似這樣有比較多改造的異構(gòu)遷移，校驗絕對是重中之重!!

因此，必須對數(shù)據(jù)同步的結(jié)果做校驗，保證業(yè)務(wù)邏輯改造正確、數(shù)據(jù)同步一致性正確。這一點非常非常重要。

在本次項目中，存在大量業(yè)務(wù)邏輯優(yōu)化以及字段變動，所以我們單獨做了一個校驗服務(wù)，對數(shù)據(jù)的全量、增量進行校驗。

過程中提前發(fā)現(xiàn)了許多數(shù)據(jù)同步、業(yè)務(wù)邏輯的不一致問題，給我們本次項目平穩(wěn)上線提供了最重要的前提保障!!

3.4 最佳實踐

3.4.1 分庫分表引起的流量放大問題

在做容量評估的時候，需要關(guān)注一個重要問題。就是分表帶來的查詢流量放大。

這個流量放大有兩方面的原因：

• 索引表的二次查詢。比如根據(jù)pk2查詢的，需要先通過pk2查詢pk1，然后根據(jù)pk1查詢返回結(jié)果。

• in的分批查詢。如果一個select...in...的查詢，數(shù)據(jù)庫中間件會根據(jù)分表鍵，將查詢拆分落到對應(yīng)的物理分表上，相當(dāng)于原本的一次查詢，放大為多次查詢。(當(dāng)然，數(shù)據(jù)庫會將落在同一個分表的id作為一次批量查詢，而這是不穩(wěn)定的合并)

因此，我們需要注意：

• 業(yè)務(wù)層面盡量限制in查詢數(shù)量，避免流量過于放大;

• 容量評估時，需要考慮這部分放大因素，做適當(dāng)冗余，另外，后續(xù)會提到業(yè)務(wù)改造上線分批進行，保證可以及時擴容;

• 分64、128還是256張表有個合理預(yù)估，拆得越多，理論上會放大越多，因此不要無謂地分過多的表，根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)模做適當(dāng)估計;

• 對于映射表的查詢，由于存在明顯的冷熱數(shù)據(jù)，所以我們又在中間加了一層緩存，減少數(shù)據(jù)庫的壓力

3.4.2 分表鍵的變更方案

本項目中，存在一種業(yè)務(wù)情況會變更字段pk3，但是pk3作為分表鍵，在數(shù)據(jù)庫中間件中是不能修改的，因此，只能在中臺中修改對pk3的更新邏輯，采用先刪除、后添加的方式。

這里需要注意，刪除和添加操作的事務(wù)原子性。當(dāng)然，簡單處理也可以通過日志的方式，進行告警和校準(zhǔn)。

3.4.3 數(shù)據(jù)同步一致性問題

我們都知道，數(shù)據(jù)同步中一個關(guān)鍵點就是(消息)數(shù)據(jù)的順序性，如果不能保證接受的數(shù)據(jù)和產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的順序嚴(yán)格一致，就有可能因為(消息)數(shù)據(jù)亂序帶來數(shù)據(jù)覆蓋，最終帶來不一致問題。

我們自研的數(shù)據(jù)同步工具底層使用的消息隊列是kakfa，，kafka對于消息的存儲，只能做到局部有序性(具體來說是每一個partition的有序)。我們可以把同一主鍵的消息路由至同一分區(qū)，這樣一致性一般可以保證。但是，如果存在一對多的關(guān)系，就無法保證每一行變更有序，見如下例子。

那么需要通過反查數(shù)據(jù)源獲取最新數(shù)據(jù)保證一致性。

但是，反查也不是“銀彈“，需要考慮兩個問題。

1)如果消息變更來源于讀寫實例，而反查 數(shù)據(jù)庫是查只讀實例，那就會存在讀寫實例延遲導(dǎo)致的數(shù)據(jù)不一致問題。因此，需要保證 消息變更來源 和 反查數(shù)據(jù)庫  的實例是同一個。

2)反查對數(shù)據(jù)庫會帶來額外性能開銷，需要仔細評估全量時候的影響。

3.4.4 數(shù)據(jù)實時性問題

延遲主要需要注意幾方面的問題，并根據(jù)業(yè)務(wù)實際情況做評估和衡量。

1)數(shù)據(jù)同步平臺的秒級延遲

2)如果消息訂閱和反查數(shù)據(jù)庫都是落在只讀實例上，那么除了上述數(shù)據(jù)同步平臺的秒級延遲，還會有數(shù)據(jù)庫主從同步的延遲

3)寬表到搜索平臺的秒級延遲

只有能夠滿足業(yè)務(wù)場景的方案，才是合適的方案。

3.4.5 分表后存儲容量優(yōu)化

由于數(shù)據(jù)同步過程中，對于單表而言，不是嚴(yán)格按照遞增插入的，因此會產(chǎn)生很多”存儲空洞“，使得同步完后的存儲總量遠大于預(yù)估的容量。

因此，在新庫申請的時候，存儲容量多申請50%。

具體原因可以參考我的這篇文章 為什么MySQL分庫分表后總存儲大小變大了?

3.5 本章小結(jié)

至此，分庫分表的第二階段告一段落。

這一階段踩了非常多的坑。

一方面是設(shè)計高可用、易擴展的存儲架構(gòu)。在項目進展過程中，也做了多次的修改與討論，包括mysql數(shù)據(jù)冗余數(shù)量、搜索平臺的索引設(shè)計、流量放大、分表鍵修改等問題。

另一方面是“數(shù)據(jù)同步”本身是一個非常復(fù)雜的操作，正如本章最佳實踐中提及的實時性、一致性、一對多等問題，需要引起高度重視。

因此，更加依賴于數(shù)據(jù)校驗對最終業(yè)務(wù)邏輯正確、數(shù)據(jù)同步正確的檢驗!

在完成這一階段后，可以正式進入業(yè)務(wù)切換的階段。需要注意的是，數(shù)據(jù)校驗仍然會在下一階段發(fā)揮關(guān)鍵性作用。

4.第三階段：改造和上線(慎重)

前兩個階段完成后，開始業(yè)務(wù)切換流程，主要步驟如下：

1)中臺服務(wù)采用單讀 雙寫 的模式

2)舊表往新表開著數(shù)據(jù)同步

3) 所有服務(wù)升級依賴的projectDB版本，上線RPC，如果出現(xiàn)問題，降版本即可回滾(上線成功后，單讀新庫，雙寫新舊庫)

4)檢查監(jiān)控確保沒有 中臺服務(wù) 以外的其他服務(wù)訪問舊庫舊表

5)停止數(shù)據(jù)同步

6)刪除舊表

4.1 查詢改造

如何驗證我們前兩個階段設(shè)計是否合理?能否完全覆蓋查詢的修改 是一個前提條件。

當(dāng)新表設(shè)計完畢后，就可以以新表為標(biāo)準(zhǔn)，修改老的查詢。

以本項目為例，需要將舊的sql在 新的中臺服務(wù)中 進行改造。

1)讀查詢的改造

可能查詢會涉及以下幾個方面：

a)根據(jù)查詢條件，需要將pk1和pk2的inner join改為對應(yīng)分表鍵的新表表名

b)部分sql的廢棄字段處理

c)非分表鍵查詢改為走搜索平臺的查詢，注意保證語義一致

d)注意寫單測避免低級錯誤，主要是DAO層面。

只有新表結(jié)構(gòu)和存儲架構(gòu)能完全適應(yīng)查詢改造，才能認(rèn)為前面的設(shè)計暫時沒有問題。

當(dāng)然，這里還有個前提條件，就是相關(guān)查詢已經(jīng)全部收攏，沒有遺漏。

2) 寫查詢的改造

除了相關(guān)字段的更改以外，更重要的是，需要改造為舊表、新表的雙寫模式。

這里可能涉及到具體業(yè)務(wù)寫入邏輯，本項目尤為復(fù)雜，需要改造過程中與業(yè)務(wù)方充分溝通，保證寫入邏輯正確。

可以在雙寫上各加一個配置開關(guān)，方便切換。如果雙寫中發(fā)現(xiàn)新庫寫入有問題，可以快速關(guān)閉。

同時，雙寫過程中不關(guān)閉 舊庫到新庫 的數(shù)據(jù)同步。

為什么呢?主要還是由于我們項目的特殊性。由于我們涉及到幾十個服務(wù)，為了降低風(fēng)險，必須分批上線。因此，存在比較麻煩的中間態(tài)，一部分服務(wù)是老邏輯，一部分服務(wù)是新邏輯，必須保證中間態(tài)的數(shù)據(jù)正確性，具體見4.5.1的分析。

4.2 服務(wù)化改造

為什么需要新建一個 服務(wù)來 承載改造后的查詢呢?

一方面是為了改造能夠方便的升級與回滾切換，另一方面是為了將查詢收攏，作為一個中臺化的服務(wù)來提供相應(yīng)的查詢能力。

將改造后的新的查詢放在服務(wù)中，然后jar包中的原本查詢，全部替換成這個服務(wù)的client調(diào)用。

同時，升級jar包版本到3.0.0-SNAPSHOT。

4.3 服務(wù)分批上線

為了降低風(fēng)險，需要安排從非核心服務(wù)到核心服務(wù)的分批上線。

注意，分批上線過程中，由于寫服務(wù)往往是核心服務(wù)，所以安排在后面?？赡艹霈F(xiàn)非核心的讀服務(wù)上線了，這時候會有讀新表、寫舊表的中間狀態(tài)。

1) 所有相關(guān)服務(wù)使用 重構(gòu)分支 升級projectdb版本到3.0.0-SNAPSHOT并部署內(nèi)網(wǎng)環(huán)境;

2) 業(yè)務(wù)服務(wù)依賴于 中臺服務(wù)，需要訂閱服務(wù)

3) 開重構(gòu)分支(不要與正常迭代分支合并)，部署內(nèi)網(wǎng)，內(nèi)網(wǎng)預(yù)計測試兩周以上

使用一個新的 重構(gòu)分支  是為了在內(nèi)網(wǎng)測試兩周的時候，不影響業(yè)務(wù)正常迭代。每周更新的業(yè)務(wù)分支可以merge到重構(gòu)分支上部署內(nèi)網(wǎng)，然后外網(wǎng)使用業(yè)務(wù)分支merge到master上部署。

當(dāng)然，如果從線上線下代碼分支一致的角度，也可以重構(gòu)分支和業(yè)務(wù)分支一起測試上線，對開發(fā)和測試的壓力會較大。

4)分批上線過程中，如果碰到依賴沖突的問題，需要及時解決并及時更新到該文檔中

5)服務(wù)上線前，必須要求業(yè)務(wù)開發(fā)或者測試，明確評估具體api和風(fēng)險點，做好回歸。

這里再次提醒，上線完成后，請不要漏掉離線的數(shù)據(jù)分析業(yè)務(wù)!請不要漏掉離線的數(shù)據(jù)分析業(yè)務(wù)!請不要漏掉離線的數(shù)據(jù)分析業(yè)務(wù)!

4.4 舊表下線流程

1)檢查監(jiān)控確保沒有中臺服務(wù)以外的其他服務(wù)訪問舊庫舊表

2)檢查數(shù)據(jù)庫上的sql審計，確保沒有其他服務(wù)仍然讀取舊表數(shù)據(jù)

3)停止數(shù)據(jù)同步

4)刪除舊表

4.5 最佳實踐

4.5.1 寫完立即讀可能讀不到

在分批上線過程中，遇到了寫完立即讀可能讀不到的情況。由于業(yè)務(wù)眾多，我們采用了分批上線的方式降低風(fēng)險，存在一部分應(yīng)用已經(jīng)升級，一部分應(yīng)用尚未升級的情況。未升級的服務(wù)仍然往舊表寫數(shù)據(jù)，而升級后的應(yīng)用會從新表讀數(shù)據(jù)，當(dāng)延遲存在時，很多新寫入的記錄無法讀到，對具體業(yè)務(wù)場景造成了比較嚴(yán)重的影響。

延遲的原因主要有兩個：

1)寫服務(wù)還沒有升級，還沒有開始雙寫，還是寫舊表，這時候會有讀新表、寫舊表的中間狀態(tài)，新舊表存在同步延遲。

2)為了避免主庫壓力，新表數(shù)據(jù)是從舊表獲取變更、然后反查舊表只讀實例的數(shù)據(jù)進行同步的，主從庫本身存在一定延遲。

解決方案一般有兩種：

1)數(shù)據(jù)同步改為雙寫邏輯。

2)在讀接口做補償，如果新表查不到，到舊表再查一次。

4.5.2 數(shù)據(jù)庫中間件唯一ID替換自增主鍵(劃重點，敲黑板)

由于分表后，繼續(xù)使用單表的自增主鍵，會導(dǎo)致全局主鍵沖突。因此，需要使用分布式唯一ID來代替自增主鍵。各種算法網(wǎng)上比較多，本項目采用的是數(shù)據(jù)庫自增sequence生成方式。

數(shù)據(jù)庫自增sequence的分布式ID生成器，是一個依賴Mysql的存在， 它的基本原理是在Mysql中存入一個數(shù)值，  每有一臺機器去獲取ID的時候，都會在當(dāng)前ID上累加一定的數(shù)量比如說2000，  然后把當(dāng)前的值加上2000返回給服務(wù)器。這樣每一臺機器都可以繼續(xù)重復(fù)此操作獲得唯一id區(qū)間。

但是僅僅有全局唯一ID就大功告成了嗎?顯然不是，因為這里還會存在新舊表的id沖突問題。

因為服務(wù)比較多，為了降低風(fēng)險需要分批上線。因此，存在一部分服務(wù)還是單寫舊表的邏輯，一部分服務(wù)是雙寫的邏輯。

這樣的狀態(tài)中，舊表的id策略使用的是auto_increment。如果只有單向數(shù)據(jù)來往的話(舊表到新表)，只需要給舊表的id預(yù)留一個區(qū)間段，sequence從一個較大的起始值開始就能避免沖突。

但該項目中，還有新表數(shù)據(jù)和舊表數(shù)據(jù)的雙寫，如果采用上述方案，較大的id寫入到舊表，舊表的auto_increment將會被重置到該值，這樣單寫舊表的服務(wù)產(chǎn)生的遞增id的記錄必然會出現(xiàn)沖突。

所以這里交換了雙方的區(qū)間段，舊庫從較大的auto_increment起始值開始，新表選擇的id(也就是sequence的范圍)從大于舊表的最大記錄的id開始遞增，小于舊表auto_increment即將設(shè)置的起始值，很好的避免了id沖突問題。

1)切換前：

sequence的起始id設(shè)置為當(dāng)前舊表的自增id大小，然后舊表的自增id需要改大，預(yù)留一段區(qū)間，給舊表的自增id繼續(xù)使用，防止未升級業(yè)務(wù)寫入舊表的數(shù)據(jù)同步到新庫后產(chǎn)生id沖突;

2)切換后

無需任何改造，斷開數(shù)據(jù)同步即可

3)優(yōu)點

只用一份代碼;

切換可以使用開關(guān)進行，不用升級改造;

如果萬一中途舊表的autoincrement被異常數(shù)據(jù)變大了，也不會造成什么問題。

4)缺點

如果舊表寫失敗了，新表寫成功了，需要日志輔助處理

4.6 本章小結(jié)

完成舊表下線后，整個分庫分表的改造就完成了。

在這個過程中，需要始終保持對線上業(yè)務(wù)的敬畏，仔細思考每個可能發(fā)生的問題，想好快速回滾方案(在三個階段提到了projectdb的jar包版本迭代，從1.0.0-SNAPSHOT到3.0.0-SNAPSHOT，包含了每個階段不同的變更，在不同階段的分批上線的過程中，通過jar包版本的方式進行回滾，發(fā)揮了巨大作用)，避免造成重大故障。

5.穩(wěn)定性保障

這一章主要再次強調(diào)穩(wěn)定性的保障手段。作為本次項目的重要目標(biāo)之一，穩(wěn)定性其實貫穿在整個項目周期內(nèi)，基本上在上文各個環(huán)節(jié)都已經(jīng)都有提到，每一個環(huán)節(jié)都要引起足夠的重視，仔細設(shè)計和評估方案，做到心中有數(shù)，而不是靠天吃飯：

1)新表設(shè)計必須跟業(yè)務(wù)方充分溝通、保證review。

2)對于“數(shù)據(jù)同步”，必須有數(shù)據(jù)校驗保障數(shù)據(jù)正確性，可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)不正確的原因上文已經(jīng)提到來很多，包括實時性、一致性的問題。保證數(shù)據(jù)正確是上線的大前提。

3)每一階段的變動，都必須做好快速回滾都預(yù)案。

4)上線過程，都以分批上線的形式，從非核心業(yè)務(wù)開始做試點，避免故障擴大。

5)監(jiān)控告警要配置全面，出現(xiàn)問題及時收到告警，快速響應(yīng)。不要忽略，很重要，有幾次出現(xiàn)過數(shù)據(jù)的問題，都是通過告警及時發(fā)現(xiàn)和解決的。6)單測，業(yè)務(wù)功能測試等要充分

6.項目管理之跨團隊協(xié)作

關(guān)于“跨團隊協(xié)作”，本文專門拎出來作為一章。

因為在這樣一個跨團隊的大型項目改造過程中，科學(xué)的團隊協(xié)作是保障整體項目按時、高質(zhì)量完成的不可缺少的因素。

下面，分享幾點心得與體會。

6.1 一切文檔先行

團隊協(xié)作最忌“空口無憑”。

無論是團隊分工、進度安排或是任何需要多人協(xié)作的事情，都需要有一個文檔記錄，用于追蹤進度，把控流程。

6.2 業(yè)務(wù)溝通與確認(rèn)

所有的表結(jié)構(gòu)改造，必須跟相關(guān)業(yè)務(wù)方溝通，對于可能存在的歷史邏輯，進行全面梳理;

所有討論確定后的字段改造，必須由每個服務(wù)的Owner進行確認(rèn)。

6.3 責(zé)任到位

對于多團隊多人次的合作項目，每個團隊都應(yīng)該明確一個對接人，由項目總負(fù)責(zé)人與團隊唯一對接人溝通，明確團隊完整進度和完成質(zhì)量。

“大表分庫分表總結(jié)”的內(nèi)容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業(yè)相關(guān)的知識可以關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編將為大家輸出更多高質(zhì)量的實用文章！