引言
在互联网应用快速发展的今天,数据量呈现爆炸式增长。作为后端开发者,我们常常会遇到单表数据量过亿导致的性能瓶颈问题。本文将以一个真实的4亿数据表分表案例为基础,详细介绍如何在不影响线上业务的情况下,完成按时间维度分表的完整过程,包含架构设计、具体实施方案、java代码适配以及注意事项等全方位内容。
一、为什么我们需要分表
1.1 单表数据量过大的问题
当mysql单表数据量达到4亿级别时,会面临诸多挑战:
- 索引膨胀,b+树层级加深,查询效率下降
- 备份恢复时间呈指数级增长
- ddl操作(如加字段、改索引)锁表时间不可接受
- 高频写入导致锁竞争加剧
1.2 分表方案选型
常见的分表策略有:
- 水平分表 :按行拆分,如按id范围、哈希、时间等
- 垂直分表 :按列拆分,将不常用字段分离
- 分区表 :mysql内置分区功能
本文选择 按时间水平分表 ,因为:
- 业务查询大多带有时间条件
- 天然符合数据冷热特征
- 便于历史数据归档
二、分表前的准备工作
2.1 数据评估分析
-- 分析数据时间分布
select
date_format(create_time, '%y-%m') as month,
count(*) as count
from original_table
group by month
order by month;
2.2 分表命名规范设计
制定明确的分表命名规则:
- 主表:
original_table - 月度分表:
original_table_202301 - 年度分表:
original_table_2023 - 归档表:
archive_table_2022
2.3 应用影响评估
检查所有涉及该表的sql:
- 是否都有时间条件
- 是否存在跨时间段的复杂查询
- 事务是否涉及多表关联
三、分表实施方案详解
3.1 方案一:平滑迁移方案(推荐)
第一步:创建分表结构
-- 创建2023年1月的分表(结构完全相同) create table original_table_202301 like original_table; -- 为分表添加同样的索引 alter table original_table_202301 add index idx_user_id(user_id);
第二步:分批迁移数据
使用java编写迁移工具:
public class datamigrator {
private static final int batch_size = 5000;
public void migratebymonth(string month) throws sqlexception {
string sourcetable = "original_table";
string targettable = "original_table_" + month;
try (connection conn = datasource.getconnection()) {
long maxid = getmaxid(conn, sourcetable);
long currentid = 0;
while (currentid < maxid) {
string sql = string.format(
"insert into %s select * from %s " +
"where create_time between '%s-01' and '%s-31' " +
"and id > %d order by id limit %d",
targettable, sourcetable, month, month, currentid, batch_size);
try (statement stmt = conn.createstatement()) {
stmt.executeupdate(sql);
currentid = getlastinsertedid(conn, targettable);
}
thread.sleep(100); // 控制迁移速度
}
}
}
}
第三步:建立联合视图
create view original_table_unified as select * from original_table_202301 union all select * from original_table_202302 union all ... select * from original_table; -- 当前表作为最新数据
3.2 方案二:触发器过渡方案
对于不能停机的关键业务表:
-- 创建分表
create table original_table_new like original_table;
-- 创建触发器
delimiter //
create trigger tri_original_table_insert
after insert on original_table
for each row
begin
if new.create_time >= '2023-01-01' then
insert into original_table_new values (new.*);
end if;
end//
delimiter ;
四、java应用层适配
4.1 动态表名路由
实现一个简单的表名路由器:
public class tablerouter {
private static final datetimeformatter month_format =
datetimeformatter.ofpattern("yyyymm");
public static string routetable(localdatetime createtime) {
string month = createtime.format(month_format);
return "original_table_" + month;
}
}
4.2 mybatis分表适配
方案一:动态sql
<select id="querybytime" resulttype="com.example.entity">
select * from ${tablename}
where user_id = #{userid}
and create_time between #{start} and #{end}
</select>
public list<entity> querybytime(long userid, localdate start, localdate end) {
list<string> tablenames = gettablenamesbetween(start, end);
return tablenames.stream()
.flatmap(table -> mapper.querybytime(table, userid, start, end).stream())
.collect(collectors.tolist());
}
方案二:插件拦截(高级)
实现mybatis的interceptor接口:
@intercepts(@signature(type= statementhandler.class,
method="prepare", args={connection.class, integer.class}))
public class tableshardinterceptor implements interceptor {
@override
public object intercept(invocation invocation) throws throwable {
boundsql boundsql = ((statementhandler)invocation.gettarget()).getboundsql();
string originalsql = boundsql.getsql();
if (originalsql.contains("original_table")) {
object param = boundsql.getparameterobject();
localdatetime createtime = getcreatetime(param);
string newsql = originalsql.replace("original_table",
"original_table_" + createtime.format(month_format));
resetsql(invocation, newsql);
}
return invocation.proceed();
}
}
五、分表后的运维管理
5.1 自动建表策略
使用spring scheduler实现每月自动建表:
@scheduled(cron = "0 0 0 1 * ?") // 每月1号执行
public void autocreatenextmonthtable() {
localdate nextmonth = localdate.now().plusmonths(1);
string tablename = "original_table_" + nextmonth.format(month_format);
jdbctemplate.execute("create table if not exists " + tablename +
" like original_table_template");
}
5.2 数据归档策略
public void archiveolddata(int keepmonths) {
localdate archivepoint = localdate.now().minusmonths(keepmonths);
string archivetable = "archive_table_" + archivepoint.getyear();
// 创建归档表
jdbctemplate.execute("create table if not exists " + archivetable +
" like original_table_template");
// 迁移数据
jdbctemplate.update("insert into " + archivetable +
" select * from original_table where create_time < ?",
archivepoint.atstartofday());
// 删除原数据
jdbctemplate.update("delete from original_table where create_time < ?",
archivepoint.atstartofday());
}
六、踩坑与经验总结
6.1 遇到的典型问题
1.跨分页查询问题 :
解决方案:使用elasticsearch等中间件预聚合
2.分布式事务问题 :
解决方案:避免跨分表事务,或引入seata等框架
3.全局唯一id问题 :
解决方案:使用雪花算法(snowflake)生成id
6.2 性能对比数据
| 指标 | 分表前 | 分表后 |
|---|---|---|
| 单条查询平均耗时 | 320ms | 45ms |
| 批量写入qps | 1,200 | 3,500 |
| 备份时间 | 6小时 | 30分钟 |
七、未来演进方向
- 分库分表 :当单机容量达到瓶颈时考虑
- tidb迁移 :对于超大规模数据考虑newsql方案
- 数据湖架构 :将冷数据迁移到hdfs等存储
结语
mysql分表是一个系统工程,需要结合业务特点选择合适的分片策略。本文介绍的按时间分表方案,在保证业务连续性的前提下,成功将4亿数据表的查询性能提升了7倍。
以上就是mysql按时间维度对亿级数据表进行平滑分表的详细内容,更多关于mysql分表的资料请关注代码网其它相关文章!
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