分布式資料庫水平分片

① 分布式資料庫的數據分片類型

（1）水平分片來：按自一定的條件把全局關系的所有元組劃分成若干不相交的子集，每個子集為關系的一個片段。
（2）垂直分片：把一個全局關系的屬性集分成若乾子集，並在這些子集上作投影運算，每個投影稱為垂直分片。
（3）導出分片：又稱為導出水平分片，即水平分片的條件不是本關系屬性的條件，而是其他關系屬性的條件。
（4）混合分片：以上三種方法的混合。可以先水平分片再垂直分片，或先垂直分片再水平分片，或其他形式，但他們的結果是不相同的。
條件：
（1）完備性條件：必須把全局關系的所有數據映射到片段中，決不允許有屬於全局關系的數據卻不屬於它的某一個片段。
（2）可重構條件：必須保證能夠由同一個全局關系的各個片段來重建該全局關系。對於水平分片可用並操作重構全局關系；對於垂直分片可用聯接操作重構全局關系。
（3）不相交條件：要求一個全局關系被分割後所得的各個數據片段互不重疊（對垂直分片的主鍵除外）。

② 快速了解分布式資料庫的主要特點

分布式資料庫系統通常使用較小的計算機系統，每台計算機可單獨放在一個地方，每台計算機中都有DBMS的一份完整拷貝副本，並具有自己局部的資料庫，位於不同地點的許多計算機通過網路互相連接，共同組成一個完整的、全局的大型資料庫。

這種組織資料庫的方法克服了物理中心資料庫組織的弱點。首先，降低了數據傳送代價，因為大多數的對資料庫的孝或訪問操作都是針對局部資料庫的，而不是對其他位置的資料庫訪問;其次，系統的可靠性提高了很多，因為當網路出現故障時，仍然允許對局部資料庫的操作，而且一個位置的故障不影響其他位置的處理工作，只有當訪問出現故障位置的數據時，在某種程度上才受影響;第三，便於系統的擴充，增加一個新的局部資料庫，或在某個位置擴充一台適當的小型計算機，都很容易實現。然而有些功能要付出更高的代價。例如，為了調配在幾個位置上的活動，事務管理的性能比在中心資料庫時花費更高，而且甚至抵消許多其他的優點。

分布式資料庫系統主要特點：

· 多數處理就地完成;

· 各地的計算機由數據通信網路相聯系。

· 克服了中心資料庫的弱點：降低了數據傳輸代價;

· 提高了系統的可靠性，局部系統發生故障，其他部分還可繼續工作;

· 各個資料庫的位置是透明的，方便系統的擴充;

· 為了協調整個系統的事務活動，事務管理的性能花費高;

數據分片

類型：

(1)水平分片：按一定的條件把全局關系的所有元組劃分成若干不相交的子集，每個子集為關系的一個片段。

(2)垂直分片：把一個全局關系的屬性集分成若乾子集，並在這些子集上作投影運算，每個投影稱為垂直分片。

(3)導出分片：又稱為導出水平分片，即水平分片的條件不是本關系屬性的條件，而是其他關系屬性的條件。

(4)混合分片：以上三種方法的混合。可以先水平分片再垂直分片，或先垂直分片再水平分片，或其仿簡他形式，但他們的結果是不相同的。

條件：

(1)完備性條件：必須把全局關系的所有數據映射到片段中，決不允許有屬於全局關系的數據卻不屬於它的任何一個片段。

(2)可重構條件：必須保證能夠由同一個全局關系的各個片段來重建該全局關系。對於水平分片可用並操作重構全局關系;對於垂直分片可用聯接操作重構全局關系。

(3)不相交條件：要求一個全局關系被分割後所得的各個數據片段互不重疊(對垂直分片的主鍵除外)。

數據分配方式

(1)集中式：所有數據片段都安排在同一個場地上。

(2)分割式：所有數據只有一份，它被分割成若干邏輯片段，每個邏輯片段被指派在一個特定的場地上。

(4)全復制式：數據在每個場地重復存儲。也就是每個場地上都有一個完整的數據副本。

(5)混合式：這是一種介乎於分割式和全復制式之間的備慎褲分配方式。

③ 使用分布式資料庫有什麼優勢

華為雲、阿里雲、騰訊雲都推出了分布式資料庫服務。

• 無限擴容

  自動水平拆分。

  支持字元串、數字、日期等多種拆緯度。

  業務不中斷平滑擴容。

• 性能卓越

  性能通過水平擴展可線性提升。

• 簡單易用

  兼容MYSQL 協議、語法、客戶端。

  輕松數據導入，資料庫上雲。

  一鍵實現資料庫擴容。

  業務零代碼改動，實現讀寫分離。

• 快速部署

  可在線快速部署實例，節省采購、部署、配置等自建資料庫工作，縮短項目周期，幫助業務快速上線。

• 低成本

  穩定的產品，完善的運維和技術支持，相比開源產品總體性價比更高；多種實例規格配置覆蓋不同業務規模場景，按需購買。

單機資料庫的現狀與困境

隨著互聯網飛速發展，企業數據越來越龐大，應用對性能要求也越來越高。單機資料庫對大批量數據的處理存在一定的局限性：

• 單機資料庫容易產生容量與性能瓶頸

  當前的硬體條件下，主流資料庫可以支持單表千萬級數據量的存儲，但是難以支撐密集的並發讀寫，存在性能瓶頸。

• 傳統的分區分表或分庫方案限制太多

  採用分區表方案，數據不能跨實例存儲，擴展性和維護性較差。

  採用分庫方案，客戶端需要自行管理各庫連接，資料庫連接管理和升級復雜，擴容遷移困難。

• 單機資料庫伺服器成本高昂

  普通X86伺服器支撐能力有限，品牌廠商的伺服器價格高昂，通過增加硬體規格來提升並發性能的成本太高，且能到達的性能高度有限。

DDM輕松應對海量數據與高並發

DDM解決了單機關系型資料庫對硬體依賴性強、擴展能力有限、數據量增大後擴容困難、資料庫響應變慢等難題，通過分布式集群架構方案實現了「平滑擴容」，擴容過程中保持業務不中斷。

• 數據分布存儲

  DDM採用水平拆分方式，將數據記錄數龐大的單表，按指定的拆分規則，分布式存儲到各個分片中。同時DDM提供路由分發功能，應用服務無需考慮數據該寫入哪個分片，該從哪個分片讀取。

• 讀寫分離

  用戶可以根據數據讀取壓力負載情況，為每個RDS實例配置一個或者多個只讀實例，提高查詢並發性能。

• 高性能

  在實際業務訪問中，SQL主要的性能瓶頸集中在物理資料庫節點上。

  DDM實例關聯多個RDS節點，減少單個RDS存儲的數據量，同時實現並行計算，支持PB級數據量訪問，以及百萬級高並發。

• 在線平滑擴容

  DDM在不中斷業務的情況下，支持新增RDS實例，水平擴容存儲空間。一鍵式擴容，輕松解決單機資料庫的容量瓶頸。

④ 分布式資料庫中，數據分片有哪些策略定義分片時必須遵守那些規則

以每24小時作為一份時間（而非自然日），根據用戶的配置有兩種工作模式：帶狀模式中，用戶僅定義開始日期時，從開始日期（含）開始，每份時間1個分片地無限增加下去；環狀模式中，用戶定義了開始日期和結束日期時，以結束日期（含）和開始日期（含）之間的時間份數作為分片總數（分片數量固定），以類似取模的方式路由到這些分片里。

1. DBLE 啟動時，讀取用戶在 rule.xml 配置的 sBeginDate 來確定起始時間
2. 讀取用戶在 rule.xml 配置的 sPartionDay 來確定每個 MySQL 分片承載多少天內的數據
3. 讀取用戶在 rule.xml 配置的 dateFormat 來確定分片索引的日期格式
4. 在 DBLE 的運行過程中，用戶訪問使用這個演算法的表時，WHERE 子句中的分片索引值（字元串），會被提取出來嘗試轉換成 java 內部的時間類型
5. 然後求分片索引值與起始時間的差，除以 MySQL 分片承載的天數，確定所屬分片

1. DBLE 啟動時，讀取用戶在 rule.xml 配置的起始時間 sBeginDate、終止時間 sEndDate 和每個 MySQL 分片承載多少天數據 sPartionDay
2. 根據用戶設置，建立起以 sBeginDate 開始，每 sPartionDay 天一個分片，直到 sEndDate 為止的一個環，把分片串聯串聯起來
3. 讀取用戶在 rule.xml 配置的 defaultNode
4. 在 DBLE 的運行過程中，用戶訪問使用這個演算法的表時，WHERE 子句中的分片索引值（字元串），會被提取出來嘗試轉換成 Java 內部的日期類型
5. 然後求分片索引值與起始日期的差：如果分片索引值不早於 sBeginDate（哪怕晚於 sEndDate），就以 MySQL 分片承載的天數為模數，對分片索引值求模得到所屬分片；如果分片索引值早於 sBeginDate，就會被放到 defaultNode 分片上

與MyCat的類似分片演算法對比

中間件
DBLE
MyCat

分片演算法種類 date 分區演算法 按日期（天）分片
兩種中間件的取模範圍分片演算法使用上無差別

開發注意點
【分片索引】1. 必須是字元串，而且 java.text.SimpleDateFormat 能基於用戶指定的 dateFormat 來轉換成 java.util.Date
【分片索引】2. 提供帶狀模式和環兄迅狀模式兩種模式
【分片索引】3. 帶狀模式以 sBeginDate（含）起，以 86400000 毫秒（24 小時整）為一份，每 sPartionDay 份為一個分片，理論上分片數量可以無限增長，但是出現 sBeginDate 之前的數據而且沒有設定 defaultNode 的話，會路由失敗（如果有 defaultNode，則路由至 defaultNode）
【分片索引】4. 環狀模式以 86400000 毫秒（24 小時整）為一份，每 sPartionDay 份為一個分片，以 sBeginDate（含）到 sEndDate（含）的時間長度除以單個分片長度得到恆定的分片數量，但是出現 sBeginDate 之前的數據而且沒有設定 defaultNode 的話，會路由失敗（如果有 defaultNode，則路由至 defaultNode）
【分片索引】5. 無論哪種模式，告枯分片索引欄位的格式化字元串 dateFormat 由用戶指定
【分片索引】6. 無論哪種模式，劃分不是以日歷時間為准，無法對應自然月和自然年，且會受閏秒問題影響

運維注意點
【擴容】1. 帶狀模式中，隨著 sBeginDate 之後的數據出現，分片數量的增加無需再平衡
【擴容】2. 帶狀模式沒有自動增添分片的能力，需要運維手工提前增加分片；如果路由策略計算出的分片並不存在時，會導致失敗
【擴容】3. 環狀模式中，如果新舊 [sBeginDate,sEndDate] 之間有重疊，需要進行部分數據遷移；襪塵洞如果新舊 [sBeginDate,sEndDate] 之間沒有重疊，需要數據再平衡

配置注意點
【配置項】1. 在 rule.xml 中，可配置項為 <propertyname="sBeginDate"> 、 <propertyname="sPartionDay"> 、 <propertyname="dateFormat"> 、 <propertyname="sEndDate"> 和 <propertyname="defaultNode">
【配置項】2.在 rule.xml 中配置 <propertyname="dateFormat">，符合 java.text.SimpleDateFormat 規范的字元串，用於告知 DBLE 如何解析sBeginDate和sEndDate

【配置項】3.在 rule.xml 中配置 <propertyname="sBeginDate">，必須是符合 dateFormat 的日期字元串

【配置項】4.在 rule.xml 中配置 <propertyname="sEndDate">，必須是符合 dateFormat 的日期字元串；配置了該項使用的是環狀模式，若沒有配置該項則使用的是帶狀模式

【配置項】5.在 rule.xml 中配置 <propertyname="sPartionDay">，非負整數，該分片策略以 86400000 毫秒（24 小時整）作為一份，而 sPartionDay 告訴 DBLE 把每多少份放在同一個分片

【配置項】6.在 rule.xml 中配置 <propertyname="defaultNode"> 標簽，非必須配置項，不配置該項的話，用戶的分片索引值沒落在 mapFile 定義

⑤ 分布式資料庫系統(DDBS)概述

一 什麼是分布式資料庫

分布式資料庫系統是在集中式資料庫系統的基礎上發展來的 是資料庫技術與網路技術結合的產物

分布式資料庫系統有兩種 一種是物理上分布的 但邏輯上卻是集中的 這種分布式資料庫只適宜用途比較單一的 不大的單位或部門 另一種分布式資料庫系統在物理上和邏輯上都是分布的 也就是所謂聯邦式分布資料庫系統 由於組成聯邦的各個子資料庫系統是相對 自治 的 這種系統可以容納多種不同用途的 差異較大的資料庫 比較適宜於大范圍內資料庫的集成

分布式資料庫系統(DDBS)包含分布式資料庫管理系統(DDBMS)和分布式資料庫(DDB)

在分布式資料庫系統中 一個應用程序可以對資料庫進行透明操作 資料庫中的數據分別在不同的局部資料庫中存儲 由不同的DBMS進行管理 在不同的機器上運行 由不同的操作系統支持 被不同的通信網路連接在一起

一個分布式資料庫在邏輯上是一個統一的整體 即在用戶面前為單個邏輯資料庫 在物理上則是分別存儲在不同的物理節點上 一個應用程序通過網路的連接可以訪問分布在不同地理位置的資料庫 它的分布性表現在資料庫中的數據不是存儲在同一場地 更確切地講 不存儲在同一計算機的存儲設備上 這就是與集中式資料庫的區別 從用戶的角度看 一個分布式資料庫系統在邏輯上和集中式資料庫系統一樣 用戶可以在任何一個場地執行全局應用 就好那些數據是存儲在同一台計算機上 有單個資料庫管理系統(DBMS)管理一樣 用戶並沒有什麼感覺不一樣

分布式資料庫中每一個資料庫伺服器合作地維護全局資料庫的一致性

分布式資料庫系統是一個客戶/伺服器體系結構

在系統中的每一台計算機稱為結點 如果一結點具有管理資料庫軟體 該結點稱為資料庫伺服器 如果一個結點為請求伺服器的信息的一應用 該結點稱為客戶 在ORACLE客戶 執行資料庫應用 可存取數據信息和與用戶交互 在伺服器 執行ORACLE軟體 處理對ORACLE資料庫並發 共享數據存取 ORACLE允許上述兩部分在同一台計算機上 但當客戶部分和伺服器部分是由網連接的不同計算機上時 更有效

分布處理是由多台處理機分擔單個任務的處理 在ORACLE資料庫系統中分布處理的例子如

客戶和伺服器是位於網路連接的不同計算機上

單台計算機上有多個處理器 不同處理器分別執行客戶應用

參與分布式資料庫的每一伺服器是分別地獨立地管理資料庫 好像每一資料庫不是網路化的資料庫 每一個資料庫獨立地被管理 稱為場地自治性 場地自治性有下列好處

◆系統的結點可反映公司的邏輯組織

◆由局部資料庫管理員控制局部數據 這樣每一個資料庫管理員責任域要小一些 可更好管理

◆只要一個資料庫和網路是可用 那麼全局資料庫可部分可用 不會因一個資料庫的故障而停止全部操作或引起性能瓶頸

◆故障恢復通常在單個結點上進行

◆每個局部資料庫存在一個數據字典

◆結點可獨立地升級軟體

可從分布式資料庫的所有結點存取模式對象 因此正像非分布的局部的DBMS 必須提供一種機制 可在局部資料庫中引用一個對象 分布式DBMS必須提供一種命名模式 以致分布式資料庫中一個對象可在應用中唯一標識和引用 一般在層次結構的每一層實施唯一性 分布式DBMS簡單地擴充層次命名模型 實施在網路上唯一資料庫命名 因此一個對象的全局對象名保證在分布式資料庫內是唯一

ORACLE允許在SQL語句中使用全局對象名引用分布式資料庫中的模式對象(表 視圖和過程) 在ORACLE中 一個模式對象的全局名由三部分組成 包含對象的模式名 對象名 資料庫名 其形式如

SCOTT EMP@SALES DIVISION ACME

一個遠程查詢為一查詢 是從一個或多個遠程表中選擇信息 這些表駐留在同一個遠程結點

一個分布式查詢可從兩個或多個結點檢索數據 一個分布式更新可修改兩個或兩個以上結點的數據

一個遠程事務為一個事務 包含一人或多個遠程語句 它所引用的全部是在同一個遠程結點上 一個分布式事務中一個事務 包含一個或多個語句修改分布式資料庫的兩個或多個不同結點的數據

在分布式資料庫中 事務控制必須在網路上直轄市 保證數據一致性 兩階段提交機制保證參與分布式事務的全部資料庫伺服器是全部提交或全部回滾事務中的語句

ORACLE分布式資料庫系統結構可由ORACLE資料庫管理員為終端用戶和應用提供位置透明性 利用視圖 同義詞 過程可提供ORACLE分布式資料庫系統中的位置透明性

ORACLE提供兩種機制實現分布式資料庫中表重復的透明性 錶快照提供非同步的表重復;觸發器實現同步的表的重復 在兩種情況下 都實現了對表重復的透明性

在單場地或分布式資料庫中 所有事務都是用MIT或ROLLBACK語句中止

二 分布式資料庫系統的分類

( ) 同構同質型DDBS 各個場地都採用同一類型的數據模型(譬如都是關系型) 並且是同一型號的DBMS

( )同構異質型DDBS 各個場地採用同一類型的數據模型 但是DBMS的型號不同 譬如DB ORACLE SYBASE SQL Server等

( )異構型DDBS 各個場地的數據模型的型號不同 甚至類型也不同 隨著計算機網路技術的發展 異種機聯網問題已經得到較好的解決 此時依靠異構型DDBS就能存取全網中各種異構局部庫中的數據

三 分布式資料庫系統主要特點

DDBS的基本特點

( )物理分布性 數據不是存儲在一個場地上 而是存儲在計算機網路的多個場地上

邏輯整體性 數據物理分布在各個場地 但邏輯上是一個整體 它們被所有用戶(全局用戶)共享 並由一個DDBMS統一管理

( )場地自治性 各場地上的數據由本地的DBMS管理 具有自治處理能力 完成本場地的應用(局部應用)

( )場地之間協作性 各場地雖然具有高度的自治性 但是又相互協作構成一個整體

DDBS的其他特點

( )數據獨立性

( )集中與自治相結合的控制機制

( )適當增加數據冗餘度

( )事務管理的分布性

四 分布式資料庫系統的優點

( )更適合分布式的管理與控制

分布式資料庫系統的結構更適合具有地理分布特性的組織或機構使用 允許分布在不同區域 不同級別的各個部門對其自身的數據實行局部控制 例如 實現全局數據在本地錄入 查詢 維護 這時由於計算機資源靠近用戶 可以降低通信代價 提高響應速度 而涉及其他場地資料庫中的數據只是少量的 從而可以大大減少網路上的信息傳輸量;同時 局部數據的安全性也可以做得更好

( )具有靈活的體系結構

集中式資料庫系統強調的是集中式控制 物理資料庫是存放在一個場地上的 由一個DBMS集中管理 多個用戶只可以通過近程或遠程終端在多用戶操作系統支持下運行該DBMS來共享集中是資料庫中的數據 而分布式資料庫系統的場地局部DBMS的自治性 使得大部分的局部事務管理和控制都能就地解決 只有在涉及其他場地的數據時才需要通過網路作為全局事務來管理 分布式DBMS可以設計成具有不同程度的自治性 從具有充分的場地自治到幾乎是完全集中式的控制

( )系統經濟 可靠性高 可用性好

與一個大型計算機支持一個大型的集中式資料庫在加一些進程和遠程終端相比 由超級微型計算機或超級小型計算機支持的分布式資料庫系統往往具有更高的性價比和實施靈活性 分布式系統比集中式系統具有更高的可靠性和更好的可用性 如由於數據分布在多個場地並有許多復制數據 在個別場地或個別通信鏈路發生故障時 不致於導致整個系統的崩潰 而且系統的局部故障不會引起全局失控

( )在一定條件下響應速度加快

如果存取的數據在本地資料庫中 那麼就可以由用戶所在的計算機來執行 速度就快

( )可擴展性好 易於集成現有系統 也易於擴充

對於一個企業或組織 可以採用分布式資料庫技術在以建立的若干資料庫的基礎上開發全局應用 對原有的局部資料庫系統作某些改動 形成一個分布式系統 這比重建一個大型資料庫系統要簡單 既省時間 又省財力 物力 也可以通過增加場地數的辦法 迅速擴充已有的分布式資料庫系統

五 分布式資料庫系統的劣勢

( )通信開銷較大 故障率高

例如 在網路通信傳輸速度不高時 系統的響應速度慢 與通信相關的因素往往導致系統故障 同時系統本身的復雜性也容易導致較高的故障率 當故障發生後系統恢復也比較復雜 可靠性有待提高

( )數據的存取結構復雜

一般來說 在分布時資料庫中存取數據 比在集中時資料庫中存取數據更復雜 開銷更大

( )數據的安全性和保密性較難控制

在具有高度場地自治的分布時資料庫中 不同場地的局部資料庫管理員可以採用不同的安全措施 但是無法保證全局數據都是安全的 安全性問題式分布式系統固有的問題 因為分布式系統式通過通信網路來實現分布控制的 而通信網路本身卻在保護數據的安全性和保密性方面存在弱點 數據很容易被竊取

分布式資料庫的設計 場地劃分及數據在不同場地的分配比較復雜 數據的劃分及分配對系統的性能 響應速度及可用性等具有極大的影響 不同場地的通信速度與局部資料庫系統的存取部件的存取速度相比 是非常慢的 通信系統有較高的延遲 在CPU上處理通信信息的代價很高 分布式資料庫系統中要注意解決分布式資料庫的設計 查詢處理和優化 事務管理及並發控制和目錄管理等問題

六 分布式資料庫系統 數據分片

類型

水平分片

按一定的條件把全局關系的所有元組劃分成若干不相交的子集 每個子集為關系的一個片段

垂直分片

把一個全局關系的屬性集分成若乾子集 並在這些子集上作投影運算 每個投影稱為垂直分片

導出分片

又稱為導出水平分片 即水平分片的條件不是本關系屬性的條件 而是其他關系屬性的條件

混合分片

以上三種方法的混合 可以先水平分片再垂直分片 或先垂直分片再水平分片 或其他形式 但他們的結果是不相同的

條件

( )完備性條件

必須把全局關系的所有數據映射到片段中 決不允許有屬於全局關系的數據卻不屬於它的任何一個片段

( )可重構條件

必須保證能夠由同一個全局關系的各個片段來重建該全局關系 對於水平分片可用並操作重構全局關系;對於垂直分片可用聯接操作重構全局關系

( )不相交條件

要求一個全局關系被分割後所得的各個數據片段互不重疊(對垂直分片的主鍵除外)

七 分布式資料庫系統 數據分配方式

( )集中式 所有數據片段都安排在同一個場地上

( )分割式

所有數據只有一份 它被分割成若干邏輯片段 每個邏輯片段被指派在一個特定的場地上

( )全復制式 數據在每個場地重復存儲 也就是每個場地上都有一個完整的數據副本

( )混合式 這是一種介乎於分割式和全復制式之間的分配方式

八 分布式資料庫系統 體系結構

數據分片和數據分配概念的分離 形成了 數據分布獨立型 概念

數據冗餘的顯式控制 數據在各個場地的分配情況在分配模式中一目瞭然 便於系統管理

局部DBMS的獨立性 這個特徵也稱為 局部映射透明性 此特徵允許我們在不考慮局部DBMS專用數據模型的情況下 研究DDB管理的有關問題

九 分布式資料庫管理系統

接受用戶請求 並判定把它送到哪裡 或必須訪問哪些計算機才能滿足該要求

訪問網路數據字典 了解如何請求和使用其中的信息

如果目標數據存儲於系統的多個計算機上 就必須進行分布式處理

通信介面功能 在用戶 局部DBMS和其他計算機的DBMS之間進行協調

在一個異構型分布式處理環境中 還需提供數據和進程移植的支持 這里的異構型是指各個場地的硬體 軟體之間存在著差別

分布式資料庫管理系統

lishixin/Article/program/Oracle/201311/16998

⑥ 分布式資料庫相比自建資料庫具備哪些優勢

自建資料庫：

• 容易產生容量與性能瓶頸

  當前的硬體條件下，主流資料庫可以支持單表千萬級數據量的存儲，但是難以支撐密集的並發讀寫，存在性能瓶頸。

• 分區分表或分庫方案限制太多

  採用分區表方案，數據不能跨實例存儲，擴展性和維護性較差。

  採用分庫方案，客戶端需要自行管理各庫連接，資料庫連接管理和升級復雜，擴容遷移困難。

• 伺服器成本高昂

  普通X86伺服器支撐能力有限，品牌廠商的伺服器價格高昂，通過增加硬體規格來提升並發性能的成本太高，且能到達的性能高度有限。

在分布式資料庫面前，上面這些都不是問題，有很長廠商都已經把分布式資料庫做的不錯了，如阿里雲，華為雲等。

如下以我熟悉的華為雲分布式資料庫中間件DDM為例為你介紹下，如果感興趣可以去官網了解一下，現在好像還有試用活動：華為雲分布式資料庫中間件DDM

分布式資料庫：

• 數據分布存儲

  DDM採用水平拆分方式，將數據記錄數龐大的單表，按指定的拆分規則，分布式存儲到各個分片中。同時DDM提供路由分發功能，應用服務無需考慮數據該寫入哪個分片，該從哪個分片讀取。

• 讀寫分離

  用戶可以根據數據讀取壓力負載情況，為每個RDS實例配置一個或者多個只讀實例，提高查詢並發性能。

• 高性能

  在實際業務訪問中，SQL主要的性能瓶頸集中在物理資料庫節點上。

  DDM實例關聯多個RDS節點，減少單個RDS存儲的數據量，同時實現並行計算，支持PB級數據量訪問，以及百萬級高並發。

• 在線平滑擴容

  DDM在不中斷業務的情況下，支持新增RDS實例，水平擴容存儲空間。一鍵式擴容，輕松解決單機資料庫的容量瓶頸。

⑦ 分布式資料庫中，數據分片有哪些策略定義分片時必須遵守那些規則

答銀乎：數據
分片啟拆
有悄搏棗水平分片、垂直分片、導出分片和混合分片等四種方式。
數據分片時必須遵守三條規則：
完備性
條件，可重構條件，不相交條件。

⑧ 簡述分布式資料庫的模式結構

布式資料庫系統通常使用較小的計算機系統，每台計算機可單獨放在一個地方，每台計算機中都有DBMS的一份完整拷貝副本，並具有自己局部的資料庫，位於不同地點的許多計算機通過網路互相連接，共同組成一個完整的、全局的大型資料庫。
這種組織資料庫的方法克服了物理中心資料庫組織的弱點。首先，降低了數據傳送代價，因為大多數的對資料庫的訪問操作都是針對局部資料庫的，而不是對其他位置的資料庫訪問；其次，系統的可靠性提高了很多，因為當網路出現故障時，仍然允許對局部資料庫的操作，而且一個位置的故障不影響其他位置的處理工作，只有當訪問出現故障位置的數據時，在某種程度上才受影響；第三，便於系統的擴充，增加一個新的局部資料庫，或在某個位置擴充一台適當的小型計算機，都很容易實現。然而有些功能要付出更高的代價。例如，為了調配在幾個位置上的活動，事務管理的性能比在中心資料庫時花費更高，而且甚至抵消許多其他的優點。
分布式資料庫系統主要特點：
· 多數處理就地完成；
· 各地的計算機由數據通信網路相聯系。
· 克服了中心資料庫的弱點：降低了數據傳輸代價；
· 提高了系統的可靠性，局部系統發生故障，其他部分還可繼續工作；
· 各個資料庫的位置是透明的，方便系統的擴充；
· 為了協調整個系統的事務活動，事務管理的性能花費高；
數據分片
類型：
（1）水平分片：按一定的條件把全局關系的所有元組劃分成若干不相交的子集，每個子集為關系的一個片段。
（2）垂直分片：把一個全局關系的屬性集分成若乾子集，並在這些子集上作投影運算，每個投影稱為垂直分片。
（3）導出分片：又稱為導出水平分片，即水平分片的條件不是本關系屬性的條件，而是其他關系屬性的條件。
（4）混合分片：以上三種方法的混合。可以先水平分片再垂直分片，或先垂直分片再水平分片，或其他形式，但他們的結果是不相同的。
條件：
（1）完備性條件：必須把全局關系的所有數據映射到片段中，決不允許有屬於全局關系的數據卻不屬於它的任何一個片段。
（2）可重構條件：必須保證能夠由同一個全局關系的各個片段來重建該全局關系。對於水平分片可用並操作重構全局關系；對於垂直分片可用聯接操作重構全局關系。
（3）不相交條件：要求一個全局關系被分割後所得的各個數據片段互不重疊（對垂直分片的主鍵除外）。
數據分配方式
（1）集中式：所有數據片段都安排在同一個場地上。
（2）分割式：所有數據只有一份，它被分割成若干邏輯片段，每個邏輯片段被指派在一個特定的場地上。
（4）全復制式：數據在每個場地重復存儲。也就是每個場地上都有一個完整的數據副本。
（5）混合式：這是一種介乎於分割式和全復制式之間的分配方式。
目前分布式資料庫分配的設計，越來越多的採用尋找最優解的演算法，比如遺傳演算法、退火機制等
查詢優化
指在執行分布式查詢時選擇查詢執行計劃的方法和關系運算符的實現演算法。根據系統環境的不同，查詢優化所使用的演算法也有所不同，通常分為遠程廣域網環境和高速區域網環境，其區別主要在網路的帶寬。對於一元運算符可以採用集中式資料庫中的查詢優化方法。而對於二元運算符，由於涉及場地間的數據傳輸，因此必須考慮通信代價。分布式查詢中常見的連接運算執行策略包括：
（1）半連接方法：利用半連接運算的轉換方法R∞S=（RµS）∞S。假設場地1和場地2上分別有關系R和關系S，首先在S上執行連接屬性上的投影並將結果傳輸至場地1，在場地1上執行關系R與投影的連接操作，再將結果傳輸至場地2與關系S執行連接操作。這種方法能夠降低執行連接運算時的網路通信代價，主要適用於帶寬較低的遠程廣域網路。
（2）枚舉法方法：指枚舉關系運算符的物理執行計劃，通過對比執行計劃的代價選擇執行演算法的方法。其中，連接運算符的物理執行計劃包括嵌套循環方法、哈希連接法和歸並連接法。枚舉法主要適用於以磁碟IO代價為主的高速區域網環境。

⑨ 快速了解分布式資料庫的主要特點

分布式資料庫系統通常使用較小的計算機系統 每台計算機可單獨放在一個地方 每台計算機中都有DBMS的一份完整拷貝副本 並具有自己局部的資料庫 位於不同地點的許多計算機通過網路互相連接 共同組成一個完整的 全局的大型資料庫

這種組織資料庫的方法克服了物理中心資料庫組織的弱點 首先 降禪游念低了數據傳送代價 因為大多數的對資料庫的訪問操作都是針對局部資料庫的 而不是對其他位置的資料庫訪問 其次 系統的可靠性提高了很多 因為當網路出現故障時 仍然允許對局部資料庫的操作 而且一個賀困位置的故障不影響其他位置的處理工作 只有當訪問出現故障位置的數據時 在某種程度上才受影響 第三 便於系統的擴充 增加一個新的局部資料庫 或在某個位置擴充一台適當的小型計算機 都很容易實現 然而有些功能要付出更高的代價 例如 為了調配在幾個位置上的活動 事務管理的性能比在中心資料庫時花費更高 而且甚至抵消許多其他的優點

分布式資料庫系統主要特點

多數處理就地完成

各地的計算機由數據通信網路相聯系

克服了中心資料庫的弱點 降低了數據傳輸代價

提高了系統的可靠性 局部系統發生故障 其他部分還可繼續工作

各個資料庫的位置是透明的 方便系統的擴充

為了協調整個系統的事務活動 事務管理的性能花費高

數據分片

類型

（ ）水平分片 按一定的條件把全局關系的所有元組劃分成若干不相交的子集 每個子集為關系的一個片段

（ ）垂直分片 把一個全局關系的屬性集分成若乾子集 並在這些子集上作投影運算 每個投影稱為垂直分片

（ ）導出分片 又稱為導出水平分片 即水平分片的條件不是本關系屬性的條件 而是其他關系屬性的條件

（ ）混合分片 以上三種方法的混合 可以先水平分片再垂直分片 或先垂直分片再水平分片 或其他形式 但他們的結果是不相同的

條件

（ ）完備性條件 必須把全局關系的所有數據映射到片段中 決不允許有屬於全局關系的數據卻不屬於它的任何一個片段

（ ）可重構條件 必須保證能夠由同一個全局關系的各個片段來重建該全局關系 對於水平分片可用並操作重構全局關系 對於垂直分片可用聯接操作重構全局關系

（ ）不相交條件 要求一個全局關系被分割後所得的各個數據片段互不重疊（對垂直分片的主鍵除外）

數據分配方式

（ ）集中式 所有數據片段都磨此安排在同一個場地上

（ ）分割式 所有數據只有一份 它被分割成若干邏輯片段 每個邏輯片段被指派在一個特定的場地上

（ ）全復制式 數據在每個場地重復存儲 也就是每個場地上都有一個完整的數據副本

lishixin/Article/program/Oracle/201311/18621