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3 基础概念

3.1 逻辑库

​ 逻辑库是相对物理库而言的,一般的开发人员如果要操作数据库都是直接连接具体的数据库,这里的数据库就是物理库。如果是采用LIBRA访问数据库,对开发人员来说并不用需要关注具体的物理库,LIBRA内部相当于给开发人员提供了一个数据库,这个数据库相对于物理上的真实的数据库,我们称之为逻辑库。一般在云上提供的数据库都是逻辑库,但从开发人员使用的角度来看几乎无差别。

3.2 逻辑表

3.2.1 逻辑表

​ 既然有逻辑库,那么就会有逻辑表,分布式数据库中,对应用来说,读写数据的表就是逻辑表。逻辑表,可以是数据切分后分布在一个或多个分片库中,也可以不做数据切分,只由一个表构成。

3.2.2 分片表

​ 分片表,指通过一定的切分规则,将数据切分到到多个数据库的表,这样,每个分片只有一部分数据,所有分片构成了完整的数据。分片表通常都是一些数据量非常大的表。 ​ 例如配置中的t_node就属于分片表,数据按照规则被分到dn1,dn2两个分片节点(dataNode)上。

xml
<table name="t_node" primaryKey="vid" autoIncrement="true" dataNode="dn1,dn2" rule="rule1" />

3.2.3 非分片表

​ 一个数据库中并不是所有的表都很大,某些表是可以不用进行切分的,非分片是相对分片表来说的,就是那些不需要进行数据切分的表。 ​ 如下配置中t_node,只存在于分片节点(dataNode)dn1上。

xml
<table name="t_node" primaryKey="vid" autoIncrement="true" dataNode="dn1" />

3.2.4 ER表

​ 关系型数据库是基于实体关系模型(Entity-Relationship Model)之上,通过其描述了真实世界中事物与关系,LIBRA中的ER表即是来源于此。根据这一思路,提出了基于E-R关系的数据分片策略,子表的记录与所关联的父表记录存放在同一个数据分片上,即子表依赖于父表,通过表分组(Table Group)保证数据JOIN不会跨库操作。表分组(Table Group)是解决跨分片数据JOIN的一种很好的思路,也是数据切分规划的重要一条规则。

3.2.5 全局表

​ 一个真实的业务系统中,往往存在大量的类似字典表的表,这些表基本上很少变动,字典表具有以下几个特性:

  • 变动不频繁

  • 数据量总体变化不大

  • 数据规模不大,很少有超过数十万条记录。

​ 对于这类的表,在分片的情况下,当业务表因为规模而进行分片以后,业务表与这些附属的字典表之间的关联,就成了比较棘手的问题,所以LIBRA中通过数据冗余来解决这类表的JOIN,即所有的分片都有一份数据的拷贝,所有将字典表或者符合字典表特性的一些表定义为全局表。数据冗余是解决跨分片数据JOIN的一种很好的思路,也是数据切分规划的另外一条重要规则。

3.4 分片节点(dataNode)

​ 数据切分后,一个大表被分到不同的分片数据库上面,每个具体的分片在物理上就对应一个分片节点(dataNode),在分片节点中一般会定义分片跟真实的物理存储的对应关系。

3.5 节点主机(dataHost)

​ 数据切分后,每个分片节点(dataNode)不一定都会独占一台机器,同一机器上面可以有多个分片数据库,这样一个或多个分片节点(dataNode)所在的机器就是节点主机(dataHost),为了规避单节点主机并发数限制,尽量将读写压力高的分片节点(dataNode)均衡的放在不同的节点主机(dataHost)。

3.6 分片规则(rule)

​ 前面讲了数据切分,一个大表被分成若干个分片,就需要一定的规则,这样按照某种业务规则把数据分到某个分片的规则就是分片规则,数据切分选择合适的分片规则非常重要,将极大的避免后续数据处理的难度。分片规则包含两种重要的属性:分片键 和 分片算法。通俗的讲,就是依据什么信息(分片键的值),按什么逻辑(分片算法)进行拆分。

3.7 全局序列号(sequence)

​ 数据切分后,原有的关系数据库中的主键约束在分布式条件下将无法使用,因此需要引入外部机制保证数据唯一性标识,这种保证全局性的数据唯一标识的机制就是全局序列号(sequence)。不同的业务场景对序列号的要求也是不一样的,有些只需要保证全局唯一,有些还有顺序的要求。

3.7 示例

​ 如下结合一些银行业务给出一些示例,以便于大家更好的理解。

3.7.1 Table概述

  • 主要业务表

    • 客户表(client)
    • 帐户表(account)
    • 交易流水表(tranhist)
    • 机构表(organization)
    • 柜员表(teller)
    • 尾箱表(trailbox)
  • 表的分类

    • 客户、账户两张表构成ER表
    • 账户、交易流水两张表也构成ER表
    • 机构表为全局表
    • 柜员、尾箱两张表为普通表

3.7.2 表结构

​ 下面给出上述表的具体表结构(仅是示例而已),后续的一些示例也是基于这个表结构的。

3.7.2.1 机构信息表(organization)

列名数据类型说明
orgNOVARCHAR2(20)机构代码
OrgNameVARCHAR2(20)机构名
OrgTypeCHAR(1)机构类型 1核算机构2 营业机构 3 汇总机构 4 管理机构 5虚拟机构
openDateDATE开业日期
legalPersonVARCHAR2(20)法人代码

3.7.2.2 柜员表(teller)

列名数据类型说明
tellerNOVARCHAR2(20)柜员号
tellerNameVARCHAR2(20)柜员名
orgNoVARCHAR2(10)所属机构
StatusCHAR(1)柜员状态 A-有效 D-删除
tellerLevelSMALLINT柜员级别 0~9 9为最高级别
legalPersonVARCHAR(20)法人代码

3.7.2.3 尾箱(trailbox)

列名数据类型说明
boxNOVARCHAR2(20)尾箱代码
tellerNoVARCHAR2(20)使用柜员
orgNoVARCHAR2(20)所属机构
BoxClassCHAR(1)尾箱类别 C:现金尾箱; V:凭证尾箱; B:组合尾箱 默认值为B
BoxTypeCHAR(1)尾箱类型 B:机构尾箱; T:柜员尾箱
StatusCHAR(1)尾箱状态 N:未使用 Y:已使用 D:已封存 默认值为N
createDateDATE创建日期
legalPersonVARCHAR2(20)法人代码

3.7.2.4 客户信息表(client)

列名数据类型说明
clientNOVARCHAR2(20)客户号
clientTypeSMALLINT客户类型 1:个人 2:公司 3:政府 4:内部 5:金融机构 6:其他 默认1。
clientNameVARCHAR2(50)客户名
addressVARCHAR2(100)地址
statusCHAR客户状态 A-活动 B-冻结 C-关闭 默认A
createDateDATE创建日期
legalPersonVARCHAR2(20)法人代码

3.7.2.5 账户信息表(account)

列名数据类型说明
acctNOVARCHAR2(20)账号
clientNOVARCHAR2(20)客户号
acctClassSMALLINT账户类别 1:一类账户 2:二类账户 3:三类账户
ledgerTypeCHAR(1)总账类型 I-内部账 N-往帐 V-来帐
BalanceNUMBER账户余额
orgNoVARCHAR2(20)所属机构
legalPersonVARCHAR2(20)法人代码

3.7.2.6 交易流水表(tranhist)

列名数据类型说明
seqNOVARCHAR2(20)流水号
acctNOVARCHAR2(20)账号