一、分区(Partition)------逻辑划分
概念 :
分区是 逻辑上的数据划分 ,主要用于 加速查询、管理数据、减少扫描量。
- 数据根据某个字段或者表达式划分到不同的分区里。
- 分区一般不影响存储在物理节点的位置(可以在同一台机器上)。
- 在 OLAP 场景中,分区通常是按时间或大类划分,例如天、月、地区。
特点:
| 特性 | 描述 |
|---|---|
| 逻辑划分 | 用字段值或表达式分组数据 |
| 主要目的 | 减少扫描量、优化查询 |
| 常用字段 | 日期、地区、业务线 |
| 例子 | ClickHouse:PARTITION BY toYYYYMM(event_date) |
例子:ClickHouse
sql
CREATE TABLE user_events (
user_id String,
event_type String,
event_date Date,
data String
) ENGINE = MergeTree()
PARTITION BY toYYYYMM(event_date)
ORDER BY (user_id);
- 表示数据会按 年月 分区
- 查询
WHERE event_date = '2026-01-12'时,只扫描对应分区
二、分片(Shard)------物理划分
概念 :
分片是 物理上的数据划分 ,用于 分布式存储和并行计算。
- 数据被切分到不同的节点或者磁盘上。
- 每个分片就是数据库中的一个 独立存储单元。
- 分片数直接影响 并行度 和 吞吐量。
特点:
| 特性 | 描述 |
|---|---|
| 物理划分 | 数据存储在不同节点或磁盘上 |
| 主要目的 | 分布式扩展、负载均衡、提高并行度 |
| 常用策略 | Hash 分片、Range 分片 |
| 例子 | ClickHouse:shard MOD sharding_key |
例子:ClickHouse 分布式表
sql
CREATE TABLE user_events_local ON CLUSTER cluster1
(
user_id String,
event_type String,
event_date Date,
data String
) ENGINE = MergeTree()
PARTITION BY toYYYYMM(event_date)
ORDER BY (user_id);
CREATE TABLE user_events_distributed ON CLUSTER cluster1 AS user_events_local
ENGINE = Distributed(cluster1, default, user_events_local, user_id);
Distributed表会根据user_id做 Hash,决定数据落到哪个 shard(节点)- 查询时可并行读取多个 shard
三、分区 vs 分片
| 对比维度 | 分区 Partition | 分片 Shard |
|---|---|---|
| 本质 | 逻辑划分 | 物理划分 |
| 主要目的 | 查询优化、管理 | 扩展、并行处理 |
| 划分依据 | 字段、表达式 | Hash/Range/Key |
| 是否决定节点 | 不一定 | 决定节点或磁盘 |
| 示例 | MergeTree 按月分区 | Distributed 表按 user_id Hash 分片 |
理解方式:
分区 是为了快速找到数据
分片 是为了把数据分散到多台机器并行处理
四、一个比喻
假设你有 1 亿条订单数据:
-
分区 = 按月份把订单放进不同的文件夹
- 文件夹里可能还是同一台服务器上的数据
- 查询某月订单,只扫那个文件夹
-
分片 = 把订单分散到 10 台机器上
- 每台机器负责一部分数据
- 查询时可并行扫描,提高吞吐量
五、在 Flink / Spark 场景下
-
Partition:可以理解为 KeyBy 后的数据分区(逻辑划分)
javastream.keyBy(x -> x.userId)- 相同 key 的数据被发送到同一个 subtask
-
Shard:在数据库或者 Kafka 中物理划分
- Kafka topic 有多个 partition → 每个 Flink subtask 处理一个或多个 partition
✅ 总结一句话:
分区是为了快速定位数据 ,分片是为了分布式扩展和并行处理,两者逻辑和物理维度不同,但可以结合使用达到最佳性能。
那么, 怎么理解CK支持分区(纵向扩展,利用多线程原理),也支持分片(横向扩展,利用分布式原理)?
明白,你这句话就是在 把"分区"和"分片"跟扩展方式联系起来讲,我帮你拆开解释得更清楚:
1️⃣ 分区 → 纵向扩展(利用多线程原理)
- 概念 :分区是逻辑上的划分,每个分区的数据可以独立处理。
- 纵向扩展 意思是:在同一台机器上,利用 CPU 的多核 / 多线程来并行处理不同分区的数据。
- 原理:每个分区可以分配一个线程去处理,数据处理是并行的,但所有分区在同一台机器上。
例子:ClickHouse MergeTree
sql
PARTITION BY toYYYYMM(event_date)
- 查询某个月的数据时
- 内部可以为每个分区开启多个线程扫描
- 同一台机器 CPU 多核充分利用
比喻:
- 一个厨师在一台厨房里,同时炒好几道菜,每道菜是一个分区 → 纵向扩展
2️⃣ 分片 → 横向扩展(利用分布式原理)
- 概念 :分片是物理上的划分,数据被存储在不同节点上。
- 横向扩展 意思是:通过增加机器节点,把数据分片分散到更多服务器上处理。
- 原理:每个节点处理自己的分片,节点之间互不干扰,可以真正并行计算大规模数据。
例子:ClickHouse Distributed 表
sql
ENGINE = Distributed(cluster1, default, user_events_local, user_id)
- user_id 被 Hash 分片
- 每个 shard 落在不同机器上
- 查询时多台机器并行读取数据
比喻:
- 厨师不够了,开更多厨房,每个厨房炒一部分菜 → 横向扩展
3️⃣ 对比总结
| 维度 | 分区 Partition | 分片 Shard |
|---|---|---|
| 划分方式 | 逻辑 | 物理 |
| 扩展方式 | 纵向(单机多线程) | 横向(多机并行) |
| 优点 | 快速定位数据、单机高效 | 支持大规模数据、分布式处理 |
| 缺点 | 单机能力有限 | 需要网络、协调成本 |
| 举例 | MergeTree 按月份分区 | Distributed 表按 user_id 分片 |
✅ 一句话理解:
分区是"把工作切成线程能吃的块"(纵向扩展),
分片是"把工作切成机器能吃的块"(横向扩展)。