纵向分治的艺术：数据库垂直分割的实战指南

垂直分割是一种数据库设计技术，将一个数据库表拆分为多个表，每个表包含特定类型的列。通过将相关数据归类到不同的表中，垂直分割可以提高查询性能、可伸缩性和数据完整性。

垂直分割的优点

• 改进查询性能：垂直分割通过减少每个表中数据的数量，降低了查询的 I/O 成本，从而提高了查询性能。
• 增强可伸缩性：当一个表变得过大时，可以将它水平分割（将数据分成几个分区）或垂直分割。垂直分割允许在不同的服务器上存储不同类型的数据，从而提高了可伸缩性。
• 提升数据完整性：通过将相关数据分组到不同的表中，垂直分割有助于确保数据的一致性和完整性。

垂直分割的步骤

1. 确定候选表：确定需要分割的表，通常是包含大量列且具有不同类型数据的表。

2. 识别垂直分割键：垂直分割键是一个列或列组合，用于确定数据属于哪个子表。

3. 创建子表：为每个数据类型或业务实体创建一个子表。确保子表之间存在主外键关系以维护数据完整性。

4. 分配列：将原始表中的列分配到适当的子表中。

5. 调整索引：调整子表的索引以优化查询性能。

垂直分割的最佳实践

• 避免冗余：确保不同子表中的数据没有冗余，以防止数据不一致。
• 将相关数据组合在一起：将紧密相关的列分组到同一个子表中，以提高查询性能。
• 选择正确的垂直分割键：选择一个可以有效区分数据的垂直分割键，以确保数据分布均匀到子表中。
• 考虑数据修改模式：考虑数据修改模式以确保垂直分割不会对常见操作产生负面影响。
• 监控和调整：随着时间的推移，监控垂直分割的性能并根据需要进行调整以优化性能。

垂直分割的示例

考虑一个包含客户信息的表，如下所示：

我们可以将此表垂直分割成以下子表：

| customer_info | |---|---| | customer_id | name | address | phone_number |

| order_info | |---|---| | customer_id | order_id | order_date | product_id | quantity |

通过垂直分割，我们可以提高查询性能，因为访问客户联系信息时，不再需要加载整个客户信息表。

结论

垂直分割是一种强大的数据库设计技术，可以通过提高性能、可伸缩性和数据完整性来改善数据库应用程序。通过遵循最佳实践并仔细考虑数据修改模式，可以成功实施垂直分割并从其优势中获益。