mysql分库分表实战及php代码操作完整实例
2017-08-11 15:23
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当单表达到几千万时，查询一次要很久，如果有联合查询，有可能会死在那
分库分表主要就是解决这个问题，减小数据库的负担，缩短查询时间
分库：
1）按功能分
用户类库、商品类库、订单类库、日志类、统计类库...
1）按地区分
每个城市或省市一个同样的库，加上后缀或前缀如：db_click_bj、db_click_sh...
分表：
1、横向分表 解决表记录太大问题
1）按某个字段分，
如：discuz的附件表分成10个附件分表pre_forum_attachment_0到pre_forum_attachment_9，还有1个附件索引表pre_forum_attachment存储tid和附件id关系
根据主题的tid最后一位来决定附件要保存在哪个分表，
2）按日期分表
一些日志、统计类的可以按年、月、日、周分表
如：点击量统计click_201601、click_201602
3）使用mysql的merge
先把分表创建好，然后创建总表指定engine= MERGE UNION=(table1,table2) INSERT_METHOD = LAST;
2、纵向分表 解决列过多问题
1）经常组合查询的列放在一个表，常用字段的表可考虑Memory引擎
2）不经常使用的字段单独成表
3）把text、blob等大字段拆分放在附表
如：phpcms的文章表分成主表v9_news和从表v9_news_data，主表存标题、关键字、浏览量等，从表存具体内容、模板等
很多主流mvc框架都提供了切换数据库访问方法
thinkphp切换数据库
$this->db(1,"mysql://root:123456@localhost:3306/test")->query("查询sql");//数据库连接信息可放在配置文件
$this->db(1)->query("查询sql");//下次直接使用编号1定位
分表的话 在查询前先根据分表规则把表名查出
这里用两台机子简单以同个业务库分库，同个表分表，演示插入、查询如何定位库和表并最终成功执行
两台机子：
server1：192.168.1.198
server2：192.168.1.199
两台机子都执行下面操作
1、先创建10个数据库，每个数据库10个表
当然也可以改成百库百表，也可手动创建，我为了方便写了个脚本批量创建
create.php
[php] view
plain copy
<?php
ini_set('memory_limit', '-1');
$con=mysql_connect("192.168.1.198","open","123456");
if($con){
for($i=0;$i<10;$i++){//10个库
$sql="drop database cloude_{$i};";//删库 谨慎
mysql_query($sql);
$sql="create database cloude_{$i} default character set utf8 collate utf8_general_ci;";
$do=mysql_query($sql,$con)or die(mysql_error());
if($do){
mysql_select_db("cloude_{$i}",$con);
mysql_query("set name gtf8");
for($j=0;$j<10;$j++){ //10个表
$sql="drop table if exists user_{$j};";
mysql_query($sql);
$sql="create table user_{$j}
(
id char(36) not null primary key,
name char(15) not null default '',
password char(32) not null default '',
sex char(1) not null default '男'
)engine=InnoDB;";
$do=mysql_query($sql,$con) or die(mysql_error());
if($do){
//echo "create table user_{$j} successful! <br/>";
}else{
//echo "create error!";
}
}
}
}
}else{
echo "connect error!!!!";
}
2、分库分表路由实现
Config.PHP
[php] view
plain copy
<?php
class Config{
public $dsn;
public $user;
public $password;
public $dbname; //分库分表后得到的数据库名
public $table; //分库分表后得到的表名
private static $config;//mysql配置数组
private static $configFile = 'mysql.php'; //配置文件路径
public function __construct($dbname, $table, $id = 0){
if (is_null(static::$config)) {
$config = include(static::$configFile);
static::$config = $config;
}
$config = static::$config;
if (isset($config['shared']) && isset($config['shared'][$dbname])) {
$dbconfig = $config['shared'][$dbname];
$id = is_numeric($id) ? (int)$id : crc32($id);
$database_id = ($id / $dbconfig['database_split'][0]) % $dbconfig['database_split'][1];
$table_id = ($id / $dbconfig['table_split'][0]) % $dbconfig['table_split'][1];
foreach ($dbconfig['host'] as $key => $conf) {
list($from, $to) = explode('-', $key);
if ($from <= $database_id && $database_id <= $to) {
$the_config = $conf;
}
}
$this->dbname = $dbname . '_' . $database_id;
$this->table = $table . '_' . $table_id;
} else {
$this->dbname = $dbname;
$this->table = $table;
$the_config = $config['db'][$dbname];
}
$c = $the_config;
if (isset($c['unix_socket']) && $c['unix_socket']) {
$this->dsn = sprintf('mysql:dbname=%s;unix_socket=%s', $this->dbname, $c['unix_socket']);
} else {
$this->dsn = sprintf('mysql:dbname=%s;host=%s;port=%s', $this->dbname, $c['host'], $c['port']);
}
$this->user = $c['user'];
$this->password = $c['password'];
}
}
3、数据库配置文件
mysql.php
[php] view
plain copy
<?php
$default = array(
'unix_socket' => null,
'host' => '192.168.1.198',
'port' => '3306',
'user' => 'open',
'password' => '123456',
);
$db_199 = array(
'unix_socket' => null,
'host' => '192.168.1.199',
'port' => '3306',
'user' => 'open',
'password' => '123456',
);
$config = array(
// 不进行分库分表的数据库
'db' => array(
'hadoop' => $default,
),
// 分库分表
'shared' => array(
'cloude' => array(
'host' => array(
/**
* 编号为 0 到 4 的库使用的链接配置
*/
'0-4' => $default,
/**
* 编号为 5 到 9 的库使用的链接配置
*/
'5-9' => $db_199,
),
// 分库分表规则
/**
* 下面的配置对应10库10表
* 如果根据 uid 进行分表，假设 uid 为 224，对应的库表为：
* (224 / 1) % 10 = 4 为编号为 4 的库
* (224 / 10) % 10 = 1 为编号为 2 的表
*/
'database_split' => array(1, 10),
'table_split' => array(10, 10),
),
),
);
return $config;
4、模型类操作数据库
Model.php
[php] view
plain copy
<?php
require_once 'Config.php';//引入配置信息
class Model{
public $config; //数据库配置
public $connection; //pdo
protected $dbnamePrefix; //库前缀如cloude_50 前缀为cloude
protected $tablePrefix; //表前缀
protected $dbname; //分库分表后对应的库
protected $table; //分库分表后对应的库表
public function __construct($id){
$this->config = new Config($this->dbnamePrefix, $this->tablePrefix, $id); //根据id找到对应库和表
$this->connection = new Pdo($this->config->dsn, $this->config->user, $this->config->password);//实例化pdo
$this->connection->exec("set names utf8");
$this->dbname = $this->config->dbname;
$this->table = $this->config->table;
}
public function update(array $data, array $where = array()){
}
public function select(array $condition){
$sqlwhere='';
if(!empty($condition)){
foreach ($condition as $field => $value) {
$where[] = '`'.$field.'`='."'".addslashes($value)."'";
}
$sqlwhere .= ' '.implode(' and ', $where);
}
$sql="select * from ".$this->dbname.'.'.$this->table;
if($sqlwhere){
$sql.=" where $sqlwhere";
}
$res=$this->connection->query($sql);
$data['data']=$res->fetchAll(PDO::FETCH_ASSOC);
$data['info']=array("dsn"=>$this->config->dsn,"dbname"=>$this->dbname,"table"=>$this->table,"sql"=>$sql);
return $data;
}
public function insert(array $arrData) {
$name = $values = '';
$flag = $flagV = 1;
$true = is_array( current($arrData) );//判断是否一次插入多条数据
if($true) {
//构建插入多条数据的sql语句
foreach($arrData as $arr) {
$values .= $flag ? '(' : ',(';
foreach($arr as $key => $value) {
if($flagV) {
if($flag) $name .= "$key";
$values .= "'$value'";
$flagV = 0;
} else {
if($flag) $name .= ",$key";
$values .= ",'$value'";
}
}
$values .= ') ';
$flag = 0;
$flagV = 1;
}
} else {
//构建插入单条数据的sql语句
foreach($arrData as $key => $value) {
if($flagV) {
$name = "$key";
$values = "('$value'";
$flagV = 0;
} else {
$name .= ",$key";
$values .= ",'$value'";
}
}
$values .= ") ";
}
$sql = "insert into ".$this->dbname.'.'.$this->table." ($name) values $values";
if( ($rs = $this->connection->exec($sql) ) > 0 ) {
return array("dsn"=>$this->config->dsn,"dbname"=>$this->dbname,"table"=>$this->table,"sql"=>$sql);
}
return false;
}
public function query($sql){
return $this->connection->query($sql);
}
}
5、测试
使用主键id作为分表字段，那最好就不要使用自增了，可使用uuid
User.php
[php] view
plain copy
<?php
require 'Config.php';
require 'Model.php';
class User extends Model
{
protected $dbnamePrefix = 'cloude';
protected $tablePrefix = 'user';
}
//生成唯一uuid
function create_uuid($prefix = ""){ //可以指定前缀
$str = md5(uniqid(mt_rand(), true));
$uuid = substr($str,0,8) . '-';
$uuid .= substr($str,8,4) . '-';
$uuid .= substr($str,12,4) . '-';
$uuid .= substr($str,16,4) . '-';
$uuid .= substr($str,20,12);
return $prefix . $uuid;
}
$userId=create_uuid();
$user = new User($userId);
$data=array('id'=>$userId,'name'=>'大明'.$userId,'password'=>'14e1b600b1fd579f47433b88e8d85291','sex'=>'男');
if($result=$user->insert($data)){
echo '插入成功：','<pre/>';
print_r($result);
}
$condition=array("id"=>$userId);
$list=$user->select($condition);
if($list){
echo '查询成功：','<pre/>';
print_r($list);
}
6、结果
插入成功会返回插入到哪个库哪个表，查询成功返回从哪个库哪个表查的
分库分表注意事项：
1、维度问题
假如用户购买了商品,需 要将交易记录保存取来，如果按照用户的纬度分表，则每个用户的交易记录都保存在同一表中，所以很快很方便的查找到某用户的购买情况，但是某商品被购买的情 况则很有可能分布在多张表中，查找起来比较麻烦。反之，按照商品维度分表，可以很方便的查找到此商品的购买情况，但要查找到买人的交易记录比较麻烦。
所以常见的解决方式有：
通过扫表的方式解决，此方法基本不可能，效率太低了。
记录两份数据，一份按照用户纬度分表，一份按照商品维度分表。
通过搜索引擎解决，但如果实时性要求很高，又得关系到实时搜索
2、避免分表join操作 因为关联的表有可能不在同一数据库中
3、避免跨库事务
避免在一个事务中修改db0中的表的时候同时修改db1中的表，一个是操作起来更复杂，效率也会有一定影响
4、分表宜多不宜少；这样做主要是为了尽量避免后期可能遇到的二次拆分
5、尽量把同一组数据放到同一DB服务器上
例如将卖家a的商品和交易信息都放到db0中，当db1挂了的时候，卖家a相关的东西可以正常使用。也就是说避免数据库中的数据依赖另一数据库中的数据
分库分表主要就是解决这个问题，减小数据库的负担，缩短查询时间
分库：
1）按功能分
用户类库、商品类库、订单类库、日志类、统计类库...
1）按地区分
每个城市或省市一个同样的库，加上后缀或前缀如：db_click_bj、db_click_sh...
分表：
1、横向分表 解决表记录太大问题
1）按某个字段分，
如：discuz的附件表分成10个附件分表pre_forum_attachment_0到pre_forum_attachment_9，还有1个附件索引表pre_forum_attachment存储tid和附件id关系
根据主题的tid最后一位来决定附件要保存在哪个分表，
2）按日期分表
一些日志、统计类的可以按年、月、日、周分表
如：点击量统计click_201601、click_201602
3）使用mysql的merge
先把分表创建好，然后创建总表指定engine= MERGE UNION=(table1,table2) INSERT_METHOD = LAST;
2、纵向分表 解决列过多问题
1）经常组合查询的列放在一个表，常用字段的表可考虑Memory引擎
2）不经常使用的字段单独成表
3）把text、blob等大字段拆分放在附表
如：phpcms的文章表分成主表v9_news和从表v9_news_data，主表存标题、关键字、浏览量等，从表存具体内容、模板等
很多主流mvc框架都提供了切换数据库访问方法
thinkphp切换数据库
$this->db(1,"mysql://root:123456@localhost:3306/test")->query("查询sql");//数据库连接信息可放在配置文件
$this->db(1)->query("查询sql");//下次直接使用编号1定位
分表的话 在查询前先根据分表规则把表名查出
这里用两台机子简单以同个业务库分库，同个表分表，演示插入、查询如何定位库和表并最终成功执行
两台机子：
server1：192.168.1.198
server2：192.168.1.199
两台机子都执行下面操作
1、先创建10个数据库，每个数据库10个表
当然也可以改成百库百表，也可手动创建，我为了方便写了个脚本批量创建
create.php
[php] view
plain copy
<?php
ini_set('memory_limit', '-1');
$con=mysql_connect("192.168.1.198","open","123456");
if($con){
for($i=0;$i<10;$i++){//10个库
$sql="drop database cloude_{$i};";//删库 谨慎
mysql_query($sql);
$sql="create database cloude_{$i} default character set utf8 collate utf8_general_ci;";
$do=mysql_query($sql,$con)or die(mysql_error());
if($do){
mysql_select_db("cloude_{$i}",$con);
mysql_query("set name gtf8");
for($j=0;$j<10;$j++){ //10个表
$sql="drop table if exists user_{$j};";
mysql_query($sql);
$sql="create table user_{$j}
(
id char(36) not null primary key,
name char(15) not null default '',
password char(32) not null default '',
sex char(1) not null default '男'
)engine=InnoDB;";
$do=mysql_query($sql,$con) or die(mysql_error());
if($do){
//echo "create table user_{$j} successful! <br/>";
}else{
//echo "create error!";
}
}
}
}
}else{
echo "connect error!!!!";
}
2、分库分表路由实现
Config.PHP
[php] view
plain copy
<?php
class Config{
public $dsn;
public $user;
public $password;
public $dbname; //分库分表后得到的数据库名
public $table; //分库分表后得到的表名
private static $config;//mysql配置数组
private static $configFile = 'mysql.php'; //配置文件路径
public function __construct($dbname, $table, $id = 0){
if (is_null(static::$config)) {
$config = include(static::$configFile);
static::$config = $config;
}
$config = static::$config;
if (isset($config['shared']) && isset($config['shared'][$dbname])) {
$dbconfig = $config['shared'][$dbname];
$id = is_numeric($id) ? (int)$id : crc32($id);
$database_id = ($id / $dbconfig['database_split'][0]) % $dbconfig['database_split'][1];
$table_id = ($id / $dbconfig['table_split'][0]) % $dbconfig['table_split'][1];
foreach ($dbconfig['host'] as $key => $conf) {
list($from, $to) = explode('-', $key);
if ($from <= $database_id && $database_id <= $to) {
$the_config = $conf;
}
}
$this->dbname = $dbname . '_' . $database_id;
$this->table = $table . '_' . $table_id;
} else {
$this->dbname = $dbname;
$this->table = $table;
$the_config = $config['db'][$dbname];
}
$c = $the_config;
if (isset($c['unix_socket']) && $c['unix_socket']) {
$this->dsn = sprintf('mysql:dbname=%s;unix_socket=%s', $this->dbname, $c['unix_socket']);
} else {
$this->dsn = sprintf('mysql:dbname=%s;host=%s;port=%s', $this->dbname, $c['host'], $c['port']);
}
$this->user = $c['user'];
$this->password = $c['password'];
}
}
3、数据库配置文件
mysql.php
[php] view
plain copy
<?php
$default = array(
'unix_socket' => null,
'host' => '192.168.1.198',
'port' => '3306',
'user' => 'open',
'password' => '123456',
);
$db_199 = array(
'unix_socket' => null,
'host' => '192.168.1.199',
'port' => '3306',
'user' => 'open',
'password' => '123456',
);
$config = array(
// 不进行分库分表的数据库
'db' => array(
'hadoop' => $default,
),
// 分库分表
'shared' => array(
'cloude' => array(
'host' => array(
/**
* 编号为 0 到 4 的库使用的链接配置
*/
'0-4' => $default,
/**
* 编号为 5 到 9 的库使用的链接配置
*/
'5-9' => $db_199,
),
// 分库分表规则
/**
* 下面的配置对应10库10表
* 如果根据 uid 进行分表，假设 uid 为 224，对应的库表为：
* (224 / 1) % 10 = 4 为编号为 4 的库
* (224 / 10) % 10 = 1 为编号为 2 的表
*/
'database_split' => array(1, 10),
'table_split' => array(10, 10),
),
),
);
return $config;
4、模型类操作数据库
Model.php
[php] view
plain copy
<?php
require_once 'Config.php';//引入配置信息
class Model{
public $config; //数据库配置
public $connection; //pdo
protected $dbnamePrefix; //库前缀如cloude_50 前缀为cloude
protected $tablePrefix; //表前缀
protected $dbname; //分库分表后对应的库
protected $table; //分库分表后对应的库表
public function __construct($id){
$this->config = new Config($this->dbnamePrefix, $this->tablePrefix, $id); //根据id找到对应库和表
$this->connection = new Pdo($this->config->dsn, $this->config->user, $this->config->password);//实例化pdo
$this->connection->exec("set names utf8");
$this->dbname = $this->config->dbname;
$this->table = $this->config->table;
}
public function update(array $data, array $where = array()){
}
public function select(array $condition){
$sqlwhere='';
if(!empty($condition)){
foreach ($condition as $field => $value) {
$where[] = '`'.$field.'`='."'".addslashes($value)."'";
}
$sqlwhere .= ' '.implode(' and ', $where);
}
$sql="select * from ".$this->dbname.'.'.$this->table;
if($sqlwhere){
$sql.=" where $sqlwhere";
}
$res=$this->connection->query($sql);
$data['data']=$res->fetchAll(PDO::FETCH_ASSOC);
$data['info']=array("dsn"=>$this->config->dsn,"dbname"=>$this->dbname,"table"=>$this->table,"sql"=>$sql);
return $data;
}
public function insert(array $arrData) {
$name = $values = '';
$flag = $flagV = 1;
$true = is_array( current($arrData) );//判断是否一次插入多条数据
if($true) {
//构建插入多条数据的sql语句
foreach($arrData as $arr) {
$values .= $flag ? '(' : ',(';
foreach($arr as $key => $value) {
if($flagV) {
if($flag) $name .= "$key";
$values .= "'$value'";
$flagV = 0;
} else {
if($flag) $name .= ",$key";
$values .= ",'$value'";
}
}
$values .= ') ';
$flag = 0;
$flagV = 1;
}
} else {
//构建插入单条数据的sql语句
foreach($arrData as $key => $value) {
if($flagV) {
$name = "$key";
$values = "('$value'";
$flagV = 0;
} else {
$name .= ",$key";
$values .= ",'$value'";
}
}
$values .= ") ";
}
$sql = "insert into ".$this->dbname.'.'.$this->table." ($name) values $values";
if( ($rs = $this->connection->exec($sql) ) > 0 ) {
return array("dsn"=>$this->config->dsn,"dbname"=>$this->dbname,"table"=>$this->table,"sql"=>$sql);
}
return false;
}
public function query($sql){
return $this->connection->query($sql);
}
}
5、测试
使用主键id作为分表字段，那最好就不要使用自增了，可使用uuid
User.php
[php] view
plain copy
<?php
require 'Config.php';
require 'Model.php';
class User extends Model
{
protected $dbnamePrefix = 'cloude';
protected $tablePrefix = 'user';
}
//生成唯一uuid
function create_uuid($prefix = ""){ //可以指定前缀
$str = md5(uniqid(mt_rand(), true));
$uuid = substr($str,0,8) . '-';
$uuid .= substr($str,8,4) . '-';
$uuid .= substr($str,12,4) . '-';
$uuid .= substr($str,16,4) . '-';
$uuid .= substr($str,20,12);
return $prefix . $uuid;
}
$userId=create_uuid();
$user = new User($userId);
$data=array('id'=>$userId,'name'=>'大明'.$userId,'password'=>'14e1b600b1fd579f47433b88e8d85291','sex'=>'男');
if($result=$user->insert($data)){
echo '插入成功：','<pre/>';
print_r($result);
}
$condition=array("id"=>$userId);
$list=$user->select($condition);
if($list){
echo '查询成功：','<pre/>';
print_r($list);
}
6、结果
插入成功会返回插入到哪个库哪个表，查询成功返回从哪个库哪个表查的
分库分表注意事项：
1、维度问题
假如用户购买了商品,需 要将交易记录保存取来，如果按照用户的纬度分表，则每个用户的交易记录都保存在同一表中，所以很快很方便的查找到某用户的购买情况，但是某商品被购买的情 况则很有可能分布在多张表中，查找起来比较麻烦。反之，按照商品维度分表，可以很方便的查找到此商品的购买情况，但要查找到买人的交易记录比较麻烦。
所以常见的解决方式有：
通过扫表的方式解决，此方法基本不可能，效率太低了。
记录两份数据，一份按照用户纬度分表，一份按照商品维度分表。
通过搜索引擎解决，但如果实时性要求很高，又得关系到实时搜索
2、避免分表join操作 因为关联的表有可能不在同一数据库中
3、避免跨库事务
避免在一个事务中修改db0中的表的时候同时修改db1中的表，一个是操作起来更复杂，效率也会有一定影响
4、分表宜多不宜少；这样做主要是为了尽量避免后期可能遇到的二次拆分
5、尽量把同一组数据放到同一DB服务器上
例如将卖家a的商品和交易信息都放到db0中，当db1挂了的时候，卖家a相关的东西可以正常使用。也就是说避免数据库中的数据依赖另一数据库中的数据
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