本文講解的方法論是一種通用的遷移方案，既適合字段遷移、表遷移、也適合庫(kù)遷移以及應(yīng)用遷移，既適合數(shù)據(jù)庫(kù)的遷移也適合緩存的遷移，雖然在細(xì)節(jié)上有些不同，但是在方法論上則大同小異，我們以分片后的數(shù)據(jù)容量不能滿足需求，需要對(duì)分片后的數(shù)據(jù)擴(kuò)容為例，這里的擴(kuò)容實(shí)際上是遷移的一種特殊案例，我們以擴(kuò)容為例來(lái)說(shuō)明相應(yīng)的步驟和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。

1. 平滑遷移

平滑遷移適合對(duì)可用性要求較高的場(chǎng)景，例如，線上的交易服務(wù)對(duì)緩存或者數(shù)據(jù)庫(kù)依賴較大，不能忍受停機(jī)帶來(lái)的業(yè)務(wù)損失，也沒有交易的低峰期，我們對(duì)此只能采用平滑遷移的方式。

平滑遷移，是指將正在提供線上服務(wù)的數(shù)據(jù)，從一個(gè)地方數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到另一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，整個(gè)遷移過(guò)程中要求不停機(jī)，服務(wù)不受影響。根據(jù)數(shù)據(jù)所處層次，可以分為緩存遷移、數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)遷移、應(yīng)用遷移等等；根據(jù)數(shù)據(jù)遷移前后的變化，又可以分為數(shù)據(jù)平移和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移。數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的遷移屬于平移，數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)其他Nosql庫(kù)的遷移屬于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移。??數(shù)據(jù)平移是指遷移前后數(shù)據(jù)組織形式不變，比如Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)從1個(gè)實(shí)例擴(kuò)展為4個(gè)實(shí)例，Redis緩存從2個(gè)實(shí)例擴(kuò)展到8個(gè)實(shí)例，等等。

如果在最初的設(shè)計(jì)里就為以后的擴(kuò)容做好準(zhǔn)備，也就是做了充分的容量評(píng)估，關(guān)于容量評(píng)估，請(qǐng)參考《分布式服務(wù)架構(gòu)：原理、設(shè)計(jì)與實(shí)戰(zhàn)》的第3章的內(nèi)容，那么數(shù)據(jù)遷移工作就會(huì)簡(jiǎn)單很多，比如Mysql已經(jīng)做了分庫(kù)分表，擴(kuò)展實(shí)例的時(shí)候，只需要多做幾個(gè)從庫(kù)，切換訪問(wèn)關(guān)系，最后將冗余的庫(kù)表刪除即可達(dá)到擴(kuò)容的效果，當(dāng)然，這需要短暫的停止服務(wù)。

近年來(lái)出現(xiàn)很多支持自動(dòng)可伸縮的數(shù)據(jù)庫(kù)，在實(shí)現(xiàn)上已經(jīng)做到全自動(dòng)數(shù)據(jù)遷移，如HBase、TiDB等，那就更簡(jiǎn)單了，只要通過(guò)管理功能來(lái)添加機(jī)器，手工修改配置或者系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)，就可完成數(shù)據(jù)庫(kù)容，也就免去了發(fā)雜的數(shù)據(jù)遷移等工作。??數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移是指在數(shù)據(jù)遷移前后，數(shù)據(jù)組織形式發(fā)生了變化。比如將Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)遷移到HBase數(shù)據(jù)庫(kù)，微博就經(jīng)歷過(guò)這樣的過(guò)程。

平滑遷移通常使用的是雙寫方案，方案分成4個(gè)步驟：雙寫、遷移歷史數(shù)據(jù)、切讀、下雙寫。

這種方式如果應(yīng)用與緩存擴(kuò)容的遷移的場(chǎng)景，則還有一個(gè)變種，就是不需要遷移舊數(shù)據(jù)，在第1步中雙寫后，在一定的時(shí)間里通過(guò)新規(guī)則對(duì)新緩存進(jìn)行寫入，新緩存已經(jīng)有了足夠的數(shù)據(jù)，這樣我們就不用再遷移舊數(shù)據(jù)，直接進(jìn)入第3步即可。

首先，假設(shè)我們的應(yīng)用現(xiàn)在使用了具有兩個(gè)分片的數(shù)據(jù)集群，通過(guò)關(guān)鍵字哈希的方式進(jìn)行路由，如下圖所示。

因?yàn)閮蓚€(gè)分片已經(jīng)不能滿足容量的需求，所以現(xiàn)在需要擴(kuò)容到4個(gè)分片，達(dá)到原來(lái)兩倍的總大小，因此我們需要遷移。

遷移的具體過(guò)程如下。

1. 雙寫

按照新規(guī)則和舊規(guī)則同時(shí)往新新舊數(shù)據(jù)系統(tǒng)中寫數(shù)據(jù)，如下圖所示。

2. 遷移歷史數(shù)據(jù)

把舊緩存集群中的歷史數(shù)據(jù)讀取出來(lái)，按照新的規(guī)則寫到新的數(shù)據(jù)集群中，如下圖所示。

3. 切讀

把應(yīng)用層所有的讀操作路由到新的數(shù)據(jù)集群上，如下圖所示。

4. 下線雙寫

在這一步，我們把寫入舊的集群的邏輯下線，，如下圖所示。

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