44、如何設計可以動態擴容縮容的分庫分表方案？
1、面試題
如何設計可以動態擴容縮容的分庫分表方案？
2、面試官心裡分析
（1）選擇一個數據庫中介軟體，調研、學習、測試；
（2）設計你的分庫分表的一個方案，你要分成多少個庫，每個庫分成多少個表，3個庫每個庫4個表；
（3）基於選擇好的資料庫中介軟體，以及在測試環境建立好的分庫分表的環境，然後測試一下能否正常進行分庫分表的讀寫；
（4）完成單庫單表到分庫分表的遷移，雙寫方案；
（5）線上系統開始基於分庫分表對外提供服務；
（6）擴容了，擴容成6個庫，每個庫需要12個表，你怎麼來增加更多庫和表呢？
這個是你必須面對的一個事兒，就是你已經弄好分庫分表方案了，然後一堆庫和表都建好了，基於分庫分表中介軟體的程式碼開發啥的都好了，測試都ok了，資料能均勻分佈到各個庫和各個表裡去，而且接著你還通過雙寫的方案咔嚓一下上了系統，已經直接基於分庫分表方案在搞了。
那麼現在問題來了，你現在這些庫和表又支撐不住了，要繼續擴容咋辦？這個可能就是說你的每個庫的容量又快滿了，或者是你的表資料量又太大了，也可能是你每個庫的寫併發太高了，你得繼續擴容。
這都是玩兒分庫分表線上必須經歷的事兒
3、面試題剖析
（1）停機擴容
這個方案就跟停機遷移一樣，步驟幾乎一致，唯一的一點就是那個導數的工具，是把現有庫表的資料抽出來慢慢倒入到新的庫和表裡去。但是最好別這麼玩兒，有點不太靠譜，因為既然分庫分表就說明資料量實在是太大了，可能多達幾億條，甚至幾十億，你這麼玩兒，可能會出問題。
從單庫單表遷移到分庫分表的時候，資料量並不是很大，單表最大也就兩三千萬。
寫個工具，多弄幾臺機器並行跑，1小時資料就導完了。
3個庫+12個表，跑了一段時間了，資料量都1億~2億了。光是導2億資料，都要導個幾個小時，6點，剛剛導完資料，還要搞後續的修改配置，重啟系統，測試驗證，10點才可以搞完。
（2）優化後的方案
一開始上來就是32個庫，每個庫32個表，1024張表
我可以告訴各位同學說，這個分法，第一，基本上國內的網際網路肯定都是夠用了，第二，無論是併發支撐還是資料量支撐都沒問題。
每個庫正常承載的寫入併發量是1000，那麼32個庫就可以承載32 * 1000 = 32000的寫併發，如果每個庫承載1500的寫併發，32 * 1500 = 48000的寫併發，接近5萬/s的寫入併發，前面再加一個MQ，削峰，每秒寫入MQ 8萬條資料，每秒消費5萬條資料。
有些除非是國內排名非常靠前的這些公司，他們的最核心的系統的資料庫，可能會出現幾百臺數據庫的這麼一個規模，128個庫，256個庫，512個庫。
1024張表，假設每個表放500萬資料，在MySQL裡可以放50億條資料。
每秒的5萬寫併發，總共50億條資料，對於國內大部分的網際網路公司來說，其實一般來說都夠了。
談分庫分表的擴容，第一次分庫分表，就一次性給他分個夠，32個庫，1024張表，可能對大部分的中小型網際網路公司來說，已經可以支撐好幾年了。
一個實踐是利用32 * 32來分庫分表，即分為32個庫，每個庫裡一個表分為32張表。一共就是1024張表。根據某個id先根據32取模路由到庫，再根據32取模路由到庫裡的表。
剛開始的時候，這個庫可能就是邏輯庫，建在一個數據庫上的，就是一個mysql伺服器可能建了n個庫，比如16個庫。後面如果要拆分，就是不斷在庫和mysql伺服器之間做遷移就可以了。然後系統配合改一下配置即可。
比如說最多可以擴充套件到32個數據庫伺服器，每個資料庫伺服器是一個庫。如果還是不夠？最多可以擴充套件到1024個數據庫伺服器，每個資料庫伺服器上面一個庫一個表。因為最多是1024個表麼。
這麼搞，是不用自己寫程式碼做資料遷移的，都交給dba來搞好了，但是dba確實是需要做一些庫表遷移的工作，但是總比你自己寫程式碼，抽資料導資料來的效率高得多了。
哪怕是要減少庫的數量，也很簡單，其實說白了就是按倍數縮容就可以了，然後修改一下路由規則。
對2 ^ n取模
orderId 模 32 = 庫
orderId / 32 模 32 = 表
259 3 8
1189 5 5
352 0 11
4593 17 15
1、設定好幾臺數據庫伺服器，每臺伺服器上幾個庫，每個庫多少個表，推薦是32庫 * 32表，對於大部分公司來說，可能幾年都夠了；
2、路由的規則，orderId 模 32 = 庫，orderId / 32 模 32 = 表；
3、擴容的時候，申請增加更多的資料庫伺服器，裝好mysql，倍數擴容，4臺伺服器，擴到8臺伺服器，16臺伺服器；
4、由dba負責將原先資料庫伺服器的庫，遷移到新的資料庫伺服器上去，很多工具，庫遷移，比較便捷；
5、我們這邊就是修改一下配置，調整遷移的庫所在資料庫伺服器的地址；
6、重新發布系統，上線，原先的路由規則變都不用變，直接可以基於2倍的資料庫伺服器的資源，繼續進行線上系統的提供服務。
分庫分表擴容方案.png