Pembahagian baca-tulis meningkatkan prestasi pangkalan data dengan memisahkan operasi membaca dan menulis di seluruh pelayan yang berbeza. Ia berfungsi dengan mengarahkan menulis ke pangkalan data utama dan membaca kepada replika, mengurangkan beban, meningkatkan masa tindak balas, dan meningkatkan toleransi kesalahan. Kaedah pelaksanaan biasa termasuk penghalaan peringkat aplikasi untuk kawalan penuh, penyelesaian middleware seperti ProxySQL untuk ketelusan, dan sokongan ORM untuk abstraksi. Pertimbangan utama adalah ketinggalan replikasi, konsistensi transaksi, penggunaan replika seimbang, dan had sambungan. Pendekatan ini paling berkesan untuk aplikasi dengan trafik membaca berat, menawarkan pengurusan pangkalan data berskala dan cekap apabila dikonfigurasi dengan betul.

Pembahagian baca-tulis adalah teknik seni bina pangkalan data yang digunakan untuk meningkatkan prestasi dan skalabiliti dengan memisahkan operasi membaca dan menulis ke pelayan yang berbeza. Idea utama ialah operasi menulis (seperti sisipan, kemas kini, dan memadam) pergi ke pangkalan data utama (atau tuan), sementara operasi membaca (seperti Selects) dikendalikan oleh replika (atau hamba). Ini membantu mengurangkan beban pada pangkalan data utama dan membolehkan pengendalian senario trafik yang lebih baik.

Mengapa menggunakan pemisahan baca-menulis?

Terdapat beberapa sebab utama mengapa anda ingin melaksanakan pemisahan baca-menulis:

• Mengurangkan beban pangkalan data -menulis biasanya lebih intensif sumber daripada bacaan, dan memisahkannya membantu mengelakkan kesesakan.
• Meningkatkan Masa Respons - Dengan mengimbangi pertanyaan membaca kepada replika, pengguna sering mengalami pelaksanaan pertanyaan yang lebih cepat.
• Ketersediaan yang tinggi dan toleransi kesalahan - replika boleh berfungsi sebagai sandaran sekiranya utama gagal.

Persediaan ini amat berguna untuk aplikasi dengan jumlah operasi bacaan yang tinggi-seperti laman web kandungan-berat atau platform analisis.

Bagaimanakah kerja pemisahan baca-menulis?

Pada terasnya, pemisahan baca-tulis bergantung pada replikasi pangkalan data , di mana data dari pelayan utama disalin ke satu atau lebih pelayan replika. Terdapat dua jenis replikasi utama yang biasa digunakan:

• Replikasi segerak : Data ditulis kepada kedua -dua primer dan replika pada masa yang sama. Ini memastikan konsistensi tetapi boleh memperkenalkan latensi.
• Replikasi Asynchronous : Yang utama menulis terlebih dahulu, kemudian menghantar perubahan kepada replika kemudian. Ia lebih cepat tetapi boleh membawa kepada ketidakkonsistenan sementara.

Lapisan aplikasi (atau kadang -kadang lapisan proksi) menentukan contoh pangkalan data yang digunakan berdasarkan jenis pertanyaan SQL yang dilaksanakan. Contohnya:

• SELECT pernyataan pergi ke replika
• INSERT , UPDATE , DELETE , dan urus niaga yang melibatkan menulis pergi ke peringkat utama

Sesetengah sistem juga membenarkan penghalaan berasaskan sesi-jika pengguna hanya membuat perubahan, mereka mungkin dialihkan ke primer atau replika yang terperangkap untuk memastikan mereka melihat data terkini.

Pendekatan pelaksanaan

Terdapat beberapa cara untuk melaksanakan pemisahan baca-tulis bergantung pada timbunan dan infrastruktur anda:

1. Routing peringkat permohonan

Anda boleh membina logik terus ke dalam kod aplikasi anda ke pertanyaan laluan dengan sewajarnya. Sebagai contoh, dalam aplikasi PHP atau Node.js, anda mungkin mempunyai kolam sambungan berasingan untuk dibaca dan ditulis.

Kelebihan:

• Kawalan penuh ke atas logik penghalaan
• Boleh disempurnakan setiap kes penggunaan

Keburukan:

• Codebase yang lebih kompleks
• Lebih sukar untuk mengekalkan dan debug

2. Middleware/penyelesaian berasaskan proksi

Alat seperti Router MySQL , ProxySQL , atau MaxScale duduk di antara aplikasi anda dan kluster pangkalan data dan secara automatik laluan pertanyaan ke pelayan yang betul.

Kelebihan:

• Telus ke aplikasi
• Lebih mudah untuk mengurus dan skala

Keburukan:

• Menambah komponen lain ke seni bina anda
• Mungkin memerlukan penalaan dan pemantauan

3. Sokongan ORM

Banyak orms moden (seperti Laravel fasih, Django Orm, atau Hibernate) menyokong baca-menulis keluar dari kotak atau melalui plugin.

Sebagai contoh, di Django, anda boleh menentukan pelbagai pangkalan data dan memberitahu yang mana yang hendak digunakan untuk membaca dan menulis:

 Pangkalan data = {
    'lalai': {...}, # primer
    'replika': {...}
}

Kemudian dalam kod anda, tentukan bila menggunakan replika:

 dengan router.db_for_read (model):
    hasil = model.objects.all ()

Pendekatan ini menjadikan logik pangkalan data anda bersih dan dicabut dari logik perniagaan.

Perangkap dan Pertimbangan Biasa

Semasa pembahagian baca-menulis membawa manfaat prestasi, terdapat beberapa gotchas untuk diingat:

• Lag replikasi - Jika replika berada di belakang utama, pengguna mungkin tidak melihat data yang paling terkini. Ini adalah perkara biasa dengan replikasi tak segerak.

  Apa yang perlu dilakukan : Melaksanakan ketegangan sesi atau memaksa bacaan kritikal tertentu untuk pergi ke primer sementara.

• Urus niaga dan konsistensi - Beberapa operasi mesti berlaku di peringkat utama, terutama yang melibatkan urus niaga atau menulis diikuti dengan bacaan segera.

• Beban mengimbangi replika - jangan hantar semua trafik baca ke satu replika; Menyebarkannya menggunakan strategi bulat-robin atau paling tidak bersambung.

• Had Sambungan - Setiap replika tambahan meningkatkan bilangan sambungan terbuka. Memantau dan mengoptimumkan dengan sewajarnya.

Ringkasnya, pemisahan baca-tulis berfungsi dengan baik apabila anda mempunyai lebih banyak trafik membaca daripada menulis lalu lintas dan perlu skala dengan cekap. Ia tidak terlalu rumit untuk ditubuhkan, terutamanya dengan alat dan kerangka yang sudah menyokongnya-tetapi mendapatkan butiran yang betul membuat perbezaan besar dalam prestasi dunia nyata.

Atas ialah kandungan terperinci Apakah pembahagian baca-menulis dan bagaimana ia dilaksanakan?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!