方案實施：鄭曉濱，貝聊高階JAVA工程師，曾就職於網易
首先說明一下，這是貝聊2016年針對班級動態所實施的一個資料庫分庫分表方案，經過一年多的驗證，證明我們的方案是可行的，因此分享給大家。
一、業務場景
班級動態是貝聊為家長和老師提供的一個核心功能，類似於微信朋友圈、微博、QQ空間等的好友動態功能，是幼兒園家長老師使用頻率最高的功能之一。在貝聊，老師和家長都可以在班級裡釋出動態、評論動態、點贊動態，內容可以包含文字、圖片或者視訊等內容。目前只要涉及到好友、粉絲之類的APP或者是網站基本都有這個功能，所以這個業務場景大家應該都很熟悉，就不多介紹了，附一張貝聊APP裡班級動態的截圖：
二、現狀（2016年）
貝聊從2013年成立，至2016年，使用貝聊的幼兒園已經達到幾萬所，班級動態業務涉及的資料也已經達到億級，且每天以幾十萬的速度在增長，預計三年左右就能達到數十億。與此同時，動態的回覆和點讚的數量更大，通常是動態量的幾倍到十幾倍的樣子。
而班級動態、評論與點贊三個表，當時跟幼兒園、班級等主業務資料表放在一起，直接儲存在阿里雲RDS（MySQL資料庫）上，雖然有做主從，但未做分庫分表處理（這應該是創業公司初期的通病）。
三、存在問題
容量瓶頸： 單機資料庫隨著資料量和訪問量的增長一定會遇到服務瓶頸。
擴充套件困難： 單機資料庫擴充套件最終需要依賴硬體升級，擴充套件過程複雜、對業務影響大。
使用成本高： 單機資料庫為獲得更高的服務能力，依賴特定的高階裝置，成本高昂。
可靠性低： 單機資料庫的資料集中儲存，當機時直接影響所有資料庫資料的訪問。
四、目標
優化後，未來三到五年不需要進行大規模的優化。同時，在避免效能問題的基礎上，能支撐幾億甚至幾十億的動態。
五、實施方案
1、獨立班級動態資料庫
從主業務資料庫裡剝離班級動態相關資料表，獨立成庫。原因很簡單，一是獨立出來方便做處理，二是任何一方有問題，都不會影響另一業務的正常執行。
2、切分班級動態資料庫的資料
在要支撐幾億甚至幾十億的資料，同時有頻繁的插入和查詢的業務場景，不進行資料切分肯定是行不通的。
這裡說的資料切分是水平切分，水平切分主要目的是為了突破單節點資料庫伺服器的 I/O 能力限制，解決資料庫擴充套件性問題。水平切分時首先是通過一系列的切分規則將資料分佈到不同的DB或table中，再通過相應的DB路由或者table路由規則找到需要查詢的具體DB或者table，最後進行相關操作。
以下看看我們的班級動態、評論與點贊三個表：
由此可見，班級動態表、回覆表與點贊表都與幼兒園id相關。實際業務場景就是如此，使用者必須在其所在的幼兒園下發布動態，也只能檢視、回覆與點贊所在幼兒園的動態。那麼選擇幼兒園id欄位作為分庫與分表的鍵，不論是拆分、插入、查詢都是沒問題的。
那麼，分多少個庫合適，分多少個表合適，根據什麼規則分，一旦單表數量再次達到效能瓶頸怎麼辦？針對這些問題，我們經過了充分的調研討論，最後決定採用阿里雲 DRDS方案來實施。
DRDS（Distributed Relational Database Service，分散式關係型資料庫服務 ）是阿里巴巴自主研發，致力於解決單機資料庫瓶頸而推出的分散式資料庫中介軟體產品。
先看看阿里雲官閘道器於DRDS的產品介紹（這塊好像DRDS的軟文，阿里雲是不是該付我們廣告費呢）： DRDS 高度相容 MySQL 協議和語法，支援水平拆分、平滑擴容、彈性擴充套件、透明讀寫分離和分散式事務等特性，具備分散式資料庫全生命週期的運維管控能力。
DRDS 支援庫級拆分、表級拆分和分庫分表拆分。拆分鍵暫時只支援單個欄位。
分庫鍵：DRDS 根據分庫鍵的值將資料水平拆分到後端的每一個 RDS 分庫裡。鍵值相同的資料，一定會位於同一個 RDS 資料庫裡。
分表鍵：每一張邏輯表都可以定義自己的分表鍵，鍵值相同的資料，一定會位於同一個 RDS 資料表裡。
由於我們在使用阿里雲的RDS，同時我們只需要根據單個欄位（幼兒園id）拆分，所以我們用阿里雲 DRDS作為分庫分表方案完全沒毛病，對吧？切分方案確定後，丟給阿里搞，少死好多腦細胞，馬雲也一邊偷著樂去了。
根據阿里雲DRDS的官方建議：未來2年預估班級動態資料總量 = DRDS建議單表容量 X 分表數量 X 分庫數量
3、獨立動態業務
重構現有的班級動態模組，並將其獨立成一個Dubbo服務元件。程式碼重構的目標主要有以下幾點：
1）保證大部分的SQL語句能夠使用分庫分表鍵，避免全表掃描
2）避免使用JOIN語句，使用單表查詢替代
3）靈活使用快取策略減少DB壓力
六、效果比較
1、 效能大幅度提升
響應速度提升5至10倍，以當時獲取班級動態列表介面為例：
分庫分表實施前：響應時間大致為200ms至1500ms級之間。
分庫分表實施後：響應時間提升至大致為30ms至300ms之間。
2、 可方便快速進行橫向擴容
如果需要擴容，直接按照阿里雲DRDS指引，增加新的分庫即可。
3、 架構的優化
獨立動態業務，通過Dubbo提供服務，對系統進行解耦，讓業務具備快速橫向擴容能力。
4、後遺症
獨立後，暫時沒有做分散式事務，在業務中需要避免跨庫事務。