Apakah Sharding dan Bagaimana Ia Berfungsi?

Shard ialah sebahagian daripada pangkalan data yang dipisahkan daripada pangkalan data utama dan disimpan pada pelayan atau lokasi yang berasingan. Ini membolehkan pembahagian mendatar, di mana tugas atau data tertentu boleh diedarkan merentasi berbilang pelayan untuk meningkatkan prestasi dan kebolehskalaan.

Sharding biasanya digunakan dalam aplikasi berskala besar di mana jumlah data yang disimpan dan diproses terlalu besar untuk dikendalikan oleh satu pelayan. . Dengan membahagikan data kepada serpihan yang lebih kecil, setiap pelayan boleh menumpukan pada subset tertentu data, mengurangkan beban pada pelayan individu dan meningkatkan prestasi sistem keseluruhan.

Terdapat pelbagai jenis serpihan, termasuk:

1. Perkongsian berasaskan julat: Ini melibatkan pembahagian data kepada julat berdasarkan kunci atau atribut tertentu dan menetapkan setiap julat kepada serpihan yang berasingan. Sebagai contoh, pangkalan data untuk tapak e-dagang mungkin menggunakan serpihan berasaskan julat untuk membahagikan pelanggan kepada serpihan yang berbeza berdasarkan nama keluarga mereka.
2. Perkongsian berasaskan cincang: Ini melibatkan penggunaan fungsi cincang untuk memetakan data kepada serpihan yang berbeza berdasarkan kunci atau atribut tertentu. Sebagai contoh, platform media sosial mungkin menggunakan serpihan berasaskan cincang untuk mengedarkan pengguna merentasi serpihan yang berbeza berdasarkan nama pengguna mereka.
3. Pencincangan konsisten: Ini ialah varian pencincangan berasaskan cincang yang memastikan setiap serpihan mengandungi subset data yang konsisten, walaupun bilangan serpihan berubah. Ini boleh membantu untuk meningkatkan prestasi dan kebolehskalaan sistem.
4. Perkongsian komposit: Ini melibatkan penggunaan gabungan perkongsian berasaskan julat dan berasaskan cincang untuk mengedarkan data merentas berbilang serpihan. Sebagai contoh, platform permainan dalam talian mungkin menggunakan serpihan komposit untuk membahagikan pemain kepada serpihan berbeza berdasarkan lokasi dan jenis permainan mereka.

Sharding boleh memberikan beberapa faedah, termasuk:

1. Prestasi yang dipertingkatkan: Dengan mengedarkan data merentasi berbilang pelayan, sharding boleh membantu meningkatkan prestasi sistem dengan mengurangkan beban pada pelayan individu.
2. Kebolehskalaan: Sharding membenarkan pembahagian data secara mendatar, yang menjadikannya lebih mudah untuk menskalakan sistem dengan menambahkan lebih banyak pelayan mengikut keperluan.
3. Fleksibiliti: Perkongsian boleh digunakan untuk mengedarkan data berdasarkan atribut atau kunci yang berbeza, membolehkan lebih fleksibiliti dalam cara data disimpan dan diproses.
4. Ketersediaan tinggi: Dengan mengedarkan data merentas berbilang pelayan, sharding boleh membantu meningkatkan ketersediaan sistem dengan mengurangkan risiko satu titik kegagalan.

Walau bagaimanapun, sharding juga mempunyai beberapa potensi kelemahan, termasuk:

1. Peningkatan kerumitan: Sharding boleh menambah kerumitan pada sistem, kerana ia memerlukan infrastruktur dan penyelenggaraan tambahan.
2. Ketekalan data: Perkongsian boleh menyukarkan lagi untuk memastikan ketekalan data merentas serpihan yang berbeza, kerana perubahan yang dibuat kepada satu serpihan mungkin tidak serta-merta dapat dilihat dalam serpihan lain.
3. Kependaman rangkaian: Komunikasi antara serpihan yang berbeza boleh memperkenalkan kependaman rangkaian, yang boleh menjejaskan prestasi sistem.
4. Lokasi data: Perkongsian boleh menyukarkan lagi untuk memastikan data disimpan pada pelayan atau lokasi yang sama dengan aplikasi yang mengaksesnya, yang boleh menjejaskan prestasi sistem.