从零起步学习MySQL || 第十六章：MySQL 分库分表的考量策略

在实际的 Java 后端开发中，MySQL 单库单表几乎是所有系统的起点，但绝不会是终点。

当数据量和并发量不断增长时，分库分表几乎是绕不开的话题。

本文将从工程实践的角度，系统讲解：

什么是垂直分表、垂直分库
什么是水平分表、水平分库
各自的适用场景、优缺点
Java 后端常见落地方式

一、为什么需要分库分表？

在系统早期，常见架构如下：

复制代码

应用 → MySQL（单库单表）

但随着业务发展，会逐渐出现以下问题：

单表数据量过大（百万 / 千万 / 上亿）
查询变慢，索引失效严重
高并发下锁竞争激烈
数据库 CPU、IO 成为瓶颈
单机数据库无法继续纵向扩展

分库分表的本质目的只有一个：

提升系统的性能、并发能力和可扩展性

二、先整体认识：垂直拆分 vs 水平拆分

很多初学者容易混淆概念，我们先给出一个整体对比：

维度	垂直拆分	水平拆分
拆分方向	按字段拆	按数据行拆
是否减少字段	✅	❌
是否减少单表数据量	❌	✅
关注点	业务 & 字段	数据量 & 并发
实现难度	较低	较高

三、垂直分表（Vertical Table Split）

1. 什么是垂直分表？

把一张字段很多的表，按字段拆成多张表。

拆分前

复制代码

user(
  id,
  username,
  password,
  phone,
  email,
  avatar,
  address,
  id_card,
  create_time,
  update_time
)

这张表存在的问题：

字段过多
部分字段访问频率极低
查询用户列表时加载了大量无用字段

拆分后

复制代码

user_base(
  id,
  username,
  password,
  phone,
  email
)

user_profile(
  user_id,
  avatar,
  address,
  id_card
)

核心思想：高频字段与低频字段分离

2. 适用场景

单表字段数量过多（20+）
存在 TEXT / BLOB 等大字段
业务查询只关心部分字段

3. 优缺点分析

优点：

减少 IO
索引更小、查询更快
更符合单一职责原则

缺点：

需要 JOIN
代码复杂度上升
不适合强一致性频繁更新

四、垂直分库（Vertical Database Split）

1. 什么是垂直分库？

按照业务模块，把不同表拆分到不同数据库中。

拆分前

复制代码

db_all：
  user
  order
  product
  payment
  log

拆分后

复制代码

db_user：
  user
  user_profile

db_order：
  order
  order_item

db_product：
  product
  inventory

2. 适用场景

业务模块清晰
不同模块访问压力差异明显
微服务架构

3. Java 后端常见实践

一个服务对应一个数据库
Spring Boot 多数据源
每个库独立扩容、独立维护

4. 优缺点分析

优点：

业务解耦
压力隔离
架构清晰
易于微服务化

缺点：

跨库 JOIN 不支持
分布式事务复杂
数据一致性依赖业务控制

五、水平分表（Horizontal Table Split）

1. 什么是水平分表？

把一张表的数据，按行拆分到多张结构完全相同的表中。

示例：订单表

复制代码

order_0
order_1
order_2
...
order_15

每张表只存部分订单数据。

2. 常见拆分方式

① Hash 取模（最常用）

复制代码

order_id % 16 → order_x

int tableIndex = orderId % 16;
String tableName = "order_" + tableIndex;

② 按时间拆分

复制代码

order_202601
order_202602

适合订单、日志类数据。

3. 优缺点分析

优点：

单表数据量大幅减少
索引性能显著提升
并发能力增强

缺点：

跨表查询困难
count(*)、order by 复杂
扩容需要重新分片

六、水平分库（Horizontal Database Split）

1. 什么是水平分库？

将数据按行分散到多个数据库实例中。

复制代码

db_0 → order_0 ~ order_15
db_1 → order_16 ~ order_31

2. 典型架构

复制代码

应用
  ↓
分片路由层（ShardingSphere）
  ↓
db_0 / db_1 / db_2

3. 优缺点分析

优点：

真正的横向扩展
解决单机性能瓶颈
支撑超高并发系统

缺点：

架构复杂
运维成本高
分布式事务问题突出
跨库查询性能差

七、四种拆分方式总结对比

类型	拆分对象	主要解决问题
垂直分表	字段	字段过多
垂直分库	业务	业务耦合
水平分表	行	单表数据量
水平分库	行 + 库	单机瓶颈

八、真实项目中的推荐拆分顺序

不要一开始就水平分库分表

推荐实践顺序：

垂直分表
垂直分库
水平分表
水平分库

九、Java 后端常用中间件

ShardingSphere：主流分库分表方案
MyBatis / JPA：ORM 层适配
Redis：缓存热点数据
Seata：分布式事务

十、总结

垂直拆分解决业务和字段复杂度，
水平拆分解决数据量和并发问题。

分库分表不是多此一举，而是一种在系统发展到一定阶段后的必然选择。