数据库表的垂直与水平切分

风吹过的夏天 2019-10-06 ⋅ 24 阅读

引言

在设计和管理数据库时,我们可能会面临一个问题,即如何处理大量数据的存储和查询。数据库表的垂直与水平切分就是一种解决方案。本文将介绍什么是数据库表的垂直与水平切分,并探讨它们的适用场景和优缺点。

什么是数据库表的垂直切分?

数据库表的垂直切分是将一张包含多个字段的表拆分成多个具有相同主键的表。每个表存储着不同的字段,这样可以将相关字段分开存储,减少数据冗余。垂直切分可以通过以下两种方式进行:

  1. 垂直切分的方式一:根据字段关联性分组 按照字段的关联性将表的字段分成多个组,每个组对应一个表。每个表只包含与该组相关的字段。这种切分方式可以提高查询效率,减少不必要的IO操作。 例如,一个订单表包含订单编号、用户ID、商品ID、订单状态等字段。我们可以将订单编号、用户ID切分为一个表,商品ID和订单状态切分为另一个表。

  2. 垂直切分的方式二:根据字段的数据特点分组 按照字段的数据特点将表的字段分成多个组,每个组对应一个表。每个表只包含某个字段的特定数据类型。这种切分方式可以提高存储效率,减少不必要的存储空间。 例如,一个用户表包含用户ID、用户名、性别、年龄等字段。我们可以将用户ID、用户名切分为一个表,性别和年龄切分为另一个表。

什么是数据库表的水平切分?

数据库表的水平切分是将一张表的数据行按照某种规则划分成多个表。每个表包含一部分数据行,使得单个表的数据量减少,提高查询效率。水平切分可以通过以下两种方式进行:

  1. 水平切分的方式一:基于范围的水平切分 按照某个字段的取值范围将数据行分为多个表。例如,根据时间字段对订单表进行水平切分,每个表存储某个时间段内的订单数据。

  2. 水平切分的方式二:基于哈希的水平切分 按照某个字段的哈希值将数据行分为多个表。例如,根据用户ID字段对用户表进行水平切分,每个表存储某个范围的用户ID。

垂直与水平切分的适用场景和优缺点

垂直切分的适用场景和优缺点

适用场景:

  • 数据表的字段数量过多,但每次查询只需要用到部分字段。
  • 某些字段的值变动频繁,而其他字段的值变动不频繁。

优点:

  • 提高查询性能,减少不必要的IO操作。
  • 减少存储空间的浪费,提高存储效率。

缺点:

  • 表之间的关联查询变复杂,需要进行更多的JOIN操作。
  • 数据冗余程度会增加,需要更多的存储空间。

水平切分的适用场景和优缺点

适用场景:

  • 单张表的数据量过大,超过了数据库服务器的负载能力。
  • 查询频率较高,但每次查询只需要部分数据行。

优点:

  • 提高查询性能,减少查询时间。
  • 充分利用多台服务器的计算能力,实现数据的并行查询。

缺点:

  • 表之间的关联查询较为复杂,需要进行更多的JOIN操作。
  • 数据分布不均匀时,可能导致一些表的数据量过大,影响查询性能。

总结

数据库表的垂直与水平切分是在面对大量数据存储和查询时的一种常用解决方案。通过垂直切分,我们可以将表中的字段分散存储,减少数据冗余和存储空间的浪费;通过水平切分,我们可以将表中的数据行划分为多个表,提高查询性能和利用多服务器的计算能力。在实际应用中,我们需要根据具体的场景和需求选择适合的切分方式,并权衡其优缺点。

参考文献:

  1. Database Sharding
  2. Database Partitioning - Horizontal & Vertical

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