SQL分表，分库分区，读写分离和同步

一、分表

分表分为垂直分表和水平分表

1.垂直分表

    垂直分表 相对很少见到和用到，因为这可能是数据库设计上的问题了。如果数据库中一张表有部分字段几乎从不不更改但经常查询，而部分字段的数据频繁更改，这种设计放到同一个表中就不合理了，相互影响太大了。在已存在改情况的表的时候，可以考虑按列拆分表，即垂直拆分。

源表设计结构：

--  源表CREATE TABLE [dbo].[DemoTab]([Guid] [uniqueidentifier] NOT NULL,[UserName] [nvarchar](30) NOT NULL,[Password] [nvarchar](30) NOT NULL,[UserAccount] [varchar](30) NOT NULL,[Amount] [numeric](18, 4) NULL,CONSTRAINT [PK_DemoTab] PRIMARY KEY CLUSTERED ([Guid]))GO  ALTER TABLE [dbo].[DemoTab] ADD CONSTRAINT [DF_DemoTab_Guid] DEFAULT (newsequentialid()) FOR [Guid]GO --  原来是访问视图的（好处就是视图层不变）CREATE VIEW [dbo].[VDemoTab]ASSELECT [Guid],[UserName],[Password],[UserAccount],[Amount]FROM [dbo].[DemoTab]GO

注：拆分后各表的主键都是相同了，而且拆分后的表是规范化的。

现在按使用频繁字段和不频繁字段拆成两张表：

--  分表【1】,以该表为"主表"，其他拆分出的表为"子表"CREATE TABLE [dbo].[DemoTab001]([Guid] [uniqueidentifier] NOT NULL,[UserName] [nvarchar](30) NOT NULL,[Password] [nvarchar](30) NOT NULL,CONSTRAINT [PK_DemoTab001] PRIMARY KEY CLUSTERED ([Guid]))GO --  主键默认值可以不需要,因为插入数据前需要确定主键值--ALTER TABLE [dbo].[DemoTab001] --ADD CONSTRAINT [DF_DemoTab001_Guid] DEFAULT (newsequentialid()) FOR [Guid]--GO --  分表【2】,"子表"CREATE TABLE [dbo].[DemoTab002]([Guid] [uniqueidentifier] NOT NULL,[UserAccount] [varchar](30) NOT NULL,[Amount] [numeric](18, 4) NULL,CONSTRAINT [PK_DemoTab002] PRIMARY KEY CLUSTERED ([Guid]))GO --  主键默认值可以不需要,因为插入数据前需要确定主键值--ALTER TABLE [dbo].[DemoTab002] --ADD CONSTRAINT [DF_DemoTab002_Guid] DEFAULT (newsequentialid()) FOR [Guid]--GO  --  若主表变更主键则级联更新或删除（主键通常是不更新的，也可省去 ON UPDATE CASCADE）ALTER TABLE [dbo].[DemoTab002] ADD CONSTRAINT [FK_DemoTab002_DemoTab001_Guid] FOREIGN KEY ([Guid]) REFERENCES [DemoTab001]([Guid]) ON UPDATE CASCADE ON DELETE CASCADEGO

如果之前是对单个表或者视图操作，拆分之后逻辑层改动可能很多，为保持改动最小，可以用联合视图操作。怎么连接表依个人情况而定。

--  拆分后使用联合视图(INNER JOIN 也可以)ALTER VIEW [dbo].[VDemoTab]ASSELECT T1.[Guid],T1.[UserName],T1.[Password],T2.[UserAccount],T2.[Amount]FROM [dbo].[DemoTab001] T1 LEFT JOIN [dbo].[DemoTab002] T2 ON T1.[Guid]=T2.[Guid]GO

这时问题来了，要对表进行DML操作，insert , update , delete 怎么解决？因为要求主键是分散在多个表并且是相同的！
这时只能用考虑触发器来保证一致性了，触发器则定义在视图上，使用的是 INSTEAD OF 类型的触发器。

• insert 触发器：

视图 [VDemoTab] 中的 [Guid] 为表 插入时值，在插入触发器中，虚拟表[inserted]的[Guid]是唯一的，所以在触发器中可以同时使用该 [Guid] 插入到多个分表中，保证了多个分表的[Guid]是相同的！

--  insert 触发器CREATE TRIGGER [dbo].[tgr_VDemoTab_insert]ON [dbo].[VDemoTab] INSTEAD OF INSERTASBEGIN INSERT INTO [dbo].[DemoTab001]([Guid],[UserName],[Password]) SELECT [Guid],[UserName],[Password] FROM inserted;   INSERT INTO [dbo].[DemoTab002]([Guid],[UserAccount],[Amount]) SELECT [Guid],[UserAccount],[Amount] FROM inserted;ENDGO

• update 触发器：

同理，更新时涉及虚拟表 deleted 和 inserted，而更新是对视图[VDemoTab]更新的，所以虚拟表inserted包括了所有的字段，所以需要触发器分别更新多个分表。

--  update 触发器CREATE TRIGGER [dbo].[tgr_VDemoTab_update]  ON [dbo].[VDemoTab]   INSTEAD OF UPDATE ASBEGIN UPDATE T1 SET T1.[UserName] = T2.[UserName],  T1.[Password] = T2.[Password] FROM [dbo].[DemoTab001] AS T1, inserted AS T2 WHERE T1.[Guid] = T2.[Guid]   UPDATE T1 SET T1.[UserAccount] = T2.[UserAccount],  T1.[Amount] = T2.[Amount] FROM [dbo].[DemoTab002] AS T1, inserted AS T2 WHERE T1.[Guid] = T2.[Guid] ENDGO

• delete 触发器： 

删除视图[VDemoTab]记录，涉及多个表则不允许删除，因此只要删除"主表"的记录即可，其他分表都会级联删除。

--  delete 触发器CREATE TRIGGER [dbo].[tgr_VDemoTab_delete]  ON [dbo].[VDemoTab]   INSTEAD OF DELETE ASBEGIN    DELETE FROM [dbo].[DemoTab001]    WHERE [Guid] IN (SELECT [Guid] FROM deleted)ENDGO

设计基本就完成了，现在进行测试。

INSERT INTO [dbo].[VDemoTab]([Guid],[UserName],[Password],[UserAccount],[Amount])SELECT NEWID(),'user01','pw01','account01',100UNION ALLSELECT NEWID(),'user02','pw02','account02',99UNION ALLSELECT NEWID(),'user03','pw03','account03',0GO UPDATE [VDemoTab] SET [Password]='pw',[Amount]='10'WHERE [Amount] >=0 AND [Amount]<100 AND [UserName] LIKE '%3'GO DELETE FROM [VDemoTab] WHERE [UserName] = 'user03'GO SELECT * FROM [dbo].[DemoTab001] SELECT * FROM [dbo].[DemoTab002] SELECT * FROM [dbo].[VDemoTab]

基本操作都是正常的！垂直分表完成！

性能怎么样呢？

• 由于 Guid 作为主键，使用的是 NEWID() 而不是 NEWSEQUENTIALID()，新增记录时聚集索引都可能重新排序较多数据。
• 分表之后，单个数据页能存储的数据更多了，但是分成多个表中，数据页也增多了，同时 Guid 在每个表都存在，所以查询数据时IO会更多。
• 对于更新数据，在触发器中是两个表同时更新的，即使更新其中一个分表，其他分表都会影响。如果分表之后不同时更新，可以在触发器中使用 if(update(col)) 来判断更新的是那一列，就更新相应的基表就行，其他分表不更新。
• 最好的情况就是，拆分后的表都是“独立”的，不用联合视图，查询和更改都独立，这需要更改逻辑层。

2.水平分表

根据其中一列中的数据值范围，在各个成员表之间对数据进行分表。每个成员表的数据范围都在为分表依据列指定的 CHECK 约束中定义。然后定义一个视图，以使用 UNION ALL 将选定的所有成员表组合成单个结果集。引用该视图的 SELECT 语句为分表依据列指定搜索条件后，查询优化器将使用 CHECK 约束定义确定哪个成员表包含相应行。

SqlServer 分区视图实现水平分表

二、表分区（即分库）

1.水平分区

• 什么是表分区

一般情况下，我们建立数据库表时，表数据都存放在一个文件里。
但是如果是分区表的话，表数据就会按照你指定的规则分放到不同的文件里，把一个大的数据文件拆分为多个小文件，还可以把这些小文件放在不同的磁盘下由多个cpu进行处理。这样文件的大小随着拆分而减小，还得到硬件系统的加强，自然对我们操作数据是大大有利的。
所以大数据量的数据表，对分区的需要还是必要的，因为它可以提高select效率，还可以对历史数据经行区分存档等。但是数据量少的数据就不要凑这个热闹啦，因为表分区会对数据库产生不必要的开销，除啦性能还会增加实现对象的管理费用和复杂性。

SQL Server表分区 

SQL Server 分区表

2.垂直分区（也叫垂直分库）

垂直分库就是根据业务需求来分库，比如教育系列的，可以分为资讯，课程，用户（学生，学校）三个数据库。比如电商的可以分为订单，商品，用户（商家，消费者）三个数据库。

三、数据库读写分离与数据同步

在生产环境中我们经常会遇到这种情况：
前端的oltp业务很繁忙，但是需要对这些运营数据进行olap，为了不影响前端正常业务，所以需要将数据库进行读写分离。
这里我将几种可以用来进行读写分离的方案总结一下，这里并不考虑数据库是否高可用，只针对读写分离场景，方案本身并无优劣可言，只看是否适合业务使用场景，所以只把几个方案的特点罗列出来，遇到具体的问题时按自己需求和环境综合考虑后再进行取舍

 

读写分离方案实时同步副本数据是否直接可读副本数最小粒度副本建立索引环境缺点镜像是否（需要开启快照，只读）1库否域/非域(使用证书)

在高安全模式下对主库

性能有一定影响

log shipping（日志传送）否是（只读）N库否UNC方式可访问 副本库在做resotre时会断开已连接用户连接/可能影响常规日志备份发布订阅（事务复制）是是（读写，但写可能会产生数据不一致）N表（查询)是域/非域在主库上有大量DML操作时，对分发服务器会有一定影响，且订阅数据库可能有数据同步延迟always on是是（只读）4(sql 2012)
8(sql 2014)库否域非域环境无法使用

SQL Server 2012中的AlwaysOn尝试