3.6.2　数据库扩容

数据库可扩展性实现的手段包括：通过主从复制提高系统的读取能力，通过垂直拆分和水平拆分将数据分布到多个存储节点，通过主从复制将系统扩展到多个数据中心。当主节点出现故障时，可以将服务切换到从节点；另外，当数据库整体服务能力不足时，可以根据业务的特点重新拆分数据进行扩容。

如图3-7所示，假设数据库中有三张表格table1、table2以及table3，先按照业务将三张表垂直拆分到不同的DB中，再将每张表通过哈希的方式水平拆分到不同的存储节点。每个拆分后的DB通过主从复制维护多个副本，且允许分布到多个数据中心。如果系统的读取能力不足，可以通过增加副本的方式解决，如果系统的写入能力不足，可以根据业务的特点重新拆分数据，常见的做法为双倍扩容，即将每个分片的数据拆分为两个分片，扩容的过程中需要迁移一半的数据到新加入的存储节点。

图　3-7　数据库拆分示意图

传统的数据库架构在可扩展性上面临如下问题：

●扩容不够灵活。传统数据库架构一般采用双倍扩容的做法，很难做到按需扩容。假设系统中已经有16个存储节点，如果希望将系统的服务能力提高5%，只需要新增1个而不是16个存储节点。

●扩容不够自动化。传统数据库架构扩容时需要迁移大量的数据，整个过程时间较长，容易发生异常情况，且数据划分的规则往往和业务相关，很难做到自动化。

●增加副本时间长。如果某个主节点出现永久性故障，比如硬盘故障，需要增加一个副本，整个过程需要拷贝大量的数据，耗费的时间很长。