数据库必知必会系列：数据库分片与分布式事务

作者：禅与计算机程序设计艺术

1.背景介绍

分库分表的原因

随着互联网公司业务的日益复杂化，传统单体数据库已经无法满足需求。因此需要将一个庞大的数据库切分成多个小的、相对独立的子数据库，每个子数据库可以处理一个或几个业务方面的模块。这种方式能够有效地提高性能、可用性和扩展性，并降低了单个数据库的压力。然而，当遇到如下痛点时，仍然需要采用分库分表的方式进行改造：

1. 数据量太大，单个数据库处理不了
2. 查询效率下降，因为涉及到跨库查询
3. 需要跨越多个数据库的数据一致性要求，包括分布式事务（两阶段提交）、分布式事务的最终一致性与可用性问题等
4. 涉及到高并发写入，造成主从延迟严重的问题

因此，当应用场景中遇到了以上痛点时，一般都会选择分库分表的方式进行优化。但是由于分库分表也有其自身的一些缺陷，比如数据多次路由、读写分离、同步机制、数据迁移等。因此，如何合理地进行分库分表，同时保证数据的一致性、可用性、一致性、性能等，是分布式数据库系统设计者必须要考虑的问题。

本文将通过《数据库必知必会》系列，深入探讨数据库分库分表技术的实现方法和原理，结合实际案例，让读者可以更好地理解相关的知识点。在此之前，我们先来看一下什么是数据库分片？数据库分片又有哪些方式？分布式事务有什么含义？什么是数据库复制?这些基础概念是很重要的。

数据库分片概述

所谓数据库分片，就是把一个逻辑上的关系型数据库按照规则拆分为多个物理上独立运行的数据库。逻辑上分割后得到的数据库被称为分片集群。分片通常分两种情况:水平拆分(h