NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)的分布式模型
單一服務(wù)器
在一個(gè)服務(wù)器完全能夠勝任工作時(shí)就沒(méi)必要考慮分布式,這樣部署簡(jiǎn)單,維護(hù)也方便很多;
分片
特點(diǎn)
數(shù)據(jù)的各個(gè)部分存放在集群的不同服務(wù)器中;
比如按字母來(lái)劃分:以a-g開(kāi)頭的鍵值都存放到***臺(tái)服務(wù)器上,以h-n開(kāi)頭的存放到第二臺(tái)...
需要考慮的問(wèn)題
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如何存放數(shù)據(jù),讓用戶基本上只需從一臺(tái)服務(wù)器上獲取數(shù)據(jù)
如果經(jīng)常需要與多個(gè)結(jié)點(diǎn)交互才能取到需要數(shù)據(jù),可能分片策略不合適,或者該場(chǎng)景中分片不是一個(gè)理想的方案; -
數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的分布:地理位置與訪問(wèn)用戶的關(guān)系
數(shù)據(jù)結(jié)點(diǎn)分布在全球各地,讓北京的用戶只需要訪問(wèn)北京的結(jié)點(diǎn)就能取到所需數(shù)據(jù); -
保持負(fù)載均衡
優(yōu)點(diǎn)
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同時(shí)提升讀取和寫(xiě)入性能
由于分片是將數(shù)據(jù)分散到多個(gè)結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ),這樣在寫(xiě)入時(shí),壓力同樣分散; -
橫向擴(kuò)展寫(xiě)入能力
缺點(diǎn)
降低數(shù)據(jù)庫(kù)的錯(cuò)誤恢復(fù)能力
分片后,集群中結(jié)點(diǎn)的故障將導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)丟失;
解決方案:每個(gè)分片數(shù)據(jù)不只存放在一個(gè)結(jié)點(diǎn)上,冗余存放,增加數(shù)據(jù)安全性(通過(guò)后面講到的與主從復(fù)制的結(jié)合使用,是常用的手段)
主從復(fù)制
特點(diǎn)
主節(jié)點(diǎn)存放權(quán)威數(shù)據(jù),負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)更新操作;
主節(jié)點(diǎn)將更新的數(shù)據(jù)復(fù)制到從節(jié)點(diǎn);
優(yōu)點(diǎn)
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有助于提升數(shù)據(jù)讀取性能
從結(jié)點(diǎn)只負(fù)責(zé)查詢,增加從結(jié)點(diǎn)提升數(shù)據(jù)讀取性能 -
增強(qiáng)“讀取操作的故障恢復(fù)能力”
主節(jié)點(diǎn)損壞,依然可處理讀取請(qǐng)求;
從結(jié)點(diǎn)升級(jí)為主結(jié)點(diǎn)后可以處理更新請(qǐng)求; -
“一拖一” 即時(shí)備份的單存儲(chǔ)方案
即使不需要分布式部署,主從復(fù)制也可以用來(lái)做為單機(jī)服務(wù)器備份的部署方案;
缺點(diǎn)
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數(shù)據(jù)的不一致性(未及時(shí)更新)
主節(jié)點(diǎn)更新后,同步到各個(gè)從結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)不能保證及時(shí),可能導(dǎo)致各個(gè)結(jié)點(diǎn)上查詢的數(shù)據(jù)不一致(只具有最終一致性) -
對(duì)提升寫(xiě)入操作性能幫助不大
所有的更新操作都通過(guò)主結(jié)點(diǎn)處理,對(duì)于更新頻繁的業(yè)務(wù),使用主從復(fù)制模型優(yōu)勢(shì)不大; -
主節(jié)點(diǎn)是系統(tǒng)的瓶頸和弱點(diǎn)
對(duì)等復(fù)制
特點(diǎn)
所有節(jié)點(diǎn)地位相同,都可接收查詢和寫(xiě)入請(qǐng)求;
各節(jié)點(diǎn)將自己的更新的數(shù)據(jù)復(fù)制到其他節(jié)點(diǎn);
優(yōu)點(diǎn)
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從容處理出錯(cuò)節(jié)點(diǎn),不必?fù)?dān)心數(shù)據(jù)請(qǐng)求的丟失
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增加節(jié)點(diǎn),輕易提升查詢和寫(xiě)入性能
缺點(diǎn)
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數(shù)據(jù)不一致性
寫(xiě)入和讀取都有可能發(fā)生沖突;
結(jié)合使用
分片和主從復(fù)制中的一拖一方案結(jié)合使用;
分片的作用在于數(shù)據(jù)的分布式存儲(chǔ);主從復(fù)制的作用在于為各個(gè)分片結(jié)點(diǎn)提供備份,增加數(shù)據(jù)安全;
注:新浪Redis集群的部署使用的是這種方案,關(guān)于新浪redis的使用詳見(jiàn)大CC之前的博客:
Redis 在新浪微博中的應(yīng)用
附思維導(dǎo)圖
參考
《NoSQL精粹》




























