Conseils de conception d'évolutivité dans MySQL

MySQL est un système de gestion de bases de données relationnelles open source populaire qui n'a cessé d'évoluer et de se développer depuis son développement au début des années 1980. Aujourd'hui, MySQL est devenue l'une des bases de données les plus populaires pour les applications Web et constitue la base des systèmes commerciaux centraux de nombreuses entreprises. Afin de répondre aux besoins croissants en traitement des données, MySQL doit assurer son évolutivité et continuer à se développer sans affecter les performances.

Dans cet article, nous discuterons des techniques de conception d'évolutivité de MySQL, notamment l'expansion verticale, l'expansion horizontale, le partitionnement, etc.

Extension verticale (division verticale)

L'expansion verticale est l'une des techniques d'évolutivité les plus couramment utilisées dans MySQL. C'est un moyen d'améliorer les performances du système en ajoutant davantage de ressources matérielles (telles que le processeur, la mémoire, le stockage). La mise à l'échelle verticale permet à la base de données de gérer plus rapidement des volumes de données plus importants et de mieux prendre en charge les accès simultanés.

Les inconvénients de la mise à l'échelle verticale sont principalement des limitations de coût et de performances. Étant donné que le coût du matériel est généralement plus élevé que celui d’une autre technique de mise à l’échelle (mise à l’échelle horizontale), cette option peut ne pas être pratique pour de nombreuses petites ou moyennes entreprises. De plus, en raison des limitations architecturales du matériel informatique, il existe toujours un goulot d'étranglement dans l'amélioration des performances de l'expansion verticale.

Mise à l'échelle horizontale (Split Horizon)

La mise à l'échelle horizontale (également connue sous le nom de découpage horizontal ou de partitionnement) est une méthode permettant d'augmenter l'évolutivité d'un système de base de données en distribuant les données sur plusieurs nœuds informatiques. Le partage peut améliorer considérablement le débit et la disponibilité du système, permettant à la base de données de gérer un grand nombre de requêtes et de requêtes sans réduire les performances.

Les principales méthodes d'expansion horizontale sont la réplication et le partitionnement. La réplication fait référence à la copie de données sur différents serveurs pour garantir que des services spécifiques sont accessibles sur plusieurs nœuds et améliorer la disponibilité et les performances du système. Le partitionnement distribue les données dans différentes bases de données selon certaines règles et interroge différentes bases de données selon différentes règles pour améliorer les performances du système.

Cependant, la mise à l'échelle horizontale pose certains problèmes, tels que le coût et l'inefficacité de l'accès aux données entre nœuds. De plus, l'expansion horizontale nécessite la prise en compte de certaines questions au niveau de l'application, telles que la manière d'attribuer les données, la manière de fusionner les résultats des requêtes, etc.

Partitionnement des données

Avant de partitionner les données, vous devez comprendre les méthodes de partitionnement prises en charge par MySQL afin de pouvoir choisir la méthode de partitionnement qui convient aux besoins de votre entreprise. Les principales méthodes de partitionnement prises en charge par MySQL sont les suivantes :

1. RANGE (partitionnement par plage)

Cette méthode est basée sur le partitionnement par plage d'une certaine colonne, et les données seront divisées en différentes partitions en fonction de l'expression d'un certain colonne.

2. LIST (partitionnement de liste)

Cette méthode est basée sur le partitionnement d'une certaine liste de valeurs de colonne et divise les données du tableau en fonction de la liste de valeurs de la colonne spécifiée.

3. HASH (Partitionnement de hachage)

Le partitionnement de hachage consiste à allouer les données de la table à un nombre spécifié de partitions. La taille de chaque partition est fondamentalement la même, ce qui peut éviter une distribution inégale des données.

4. KEY (partition de clé)

Cette méthode consiste à partitionner en fonction d'une clé unique ou d'une clé primaire. MySQL mappe les valeurs clés dans des partitions spécifiques, divisant ainsi la table en plusieurs partitions logiques.

Architecture de base de données

Lors de la conception d'une base de données MySQL pour une expansion horizontale, son architecture doit avoir la capacité de s'étendre horizontalement. Par conséquent, il est recommandé de concevoir l’architecture de la base de données de manière centralisée. Cela signifie qu'il peut y avoir un ou plusieurs nœuds maîtres prenant en charge plusieurs partitions en se répliquant des nœuds vers d'autres nœuds.

Dans cette architecture, le nœud maître gère les demandes d'écriture et les requêtes, distribue les données aux nœuds esclaves et conserve les métadonnées pour l'ensemble du système. Le nœud esclave est uniquement responsable de répondre aux demandes de lecture et n'affectera pas la vérification de la réussite de la modification des données. Grâce à cette architecture centralisée, une évolutivité horizontale peut être obtenue grâce à des outils tiers tels que MySQL Cluster ou Galera Cluster.

Optimiser les requêtes

Dans MySQL, les requêtes sont des opérations très importantes et représentent l'essentiel de la charge sur le serveur de base de données. Par conséquent, l’optimisation des requêtes est une étape importante dans l’amélioration des performances de la base de données. Voici quelques conseils pour optimiser les requêtes :

1. Tables d'index

L'utilisation de tables d'index peut améliorer considérablement l'efficacité des requêtes. Une table d'index est généralement une table triée en fonction d'une ou plusieurs colonnes spécifiques afin que les requêtes aient un accès rapide aux colonnes de requête.

2. Évitez d'utiliser SELECT *

Évitez d'utiliser SELECT * dans les requêtes, car il obtiendra toutes les colonnes et toutes les lignes du tableau, ce qui entraînerait une dégradation des performances.

3. Fusionner les requêtes

La fusion de plusieurs requêtes en une seule instruction de requête peut améliorer considérablement l'effet d'exécution. Plusieurs requêtes peuvent être combinées en une seule requête à l'aide de JOIN, UNION ou d'autres opérateurs de requête.

Résumé

Lors de la conception d'une base de données MySQL, l'évolutivité est cruciale. MySQL propose une variété de techniques de conception d'évolutivité, notamment l'expansion verticale, l'expansion horizontale, le partitionnement des données, etc. Il est important de choisir une technique adaptée à vos besoins. Dans le même temps, la conception de l’architecture de la base de données est également très importante. En mettant en œuvre certaines techniques d'optimisation des requêtes, vous pouvez maximiser les performances de votre base de données MySQL.

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