一、什么是分片？
分片（sharding）是将一个大型数据库分割成更小的片段（分片），并在多个数据库节点上存储这些片段的技能。每个分片就像是一个独立的小数据库，它们通过一种映射关系（hash或范围）与一个唯一的主键进行关联。分片技能的紧张优点是可以让数据在多个节点上并行存储和访问，从而提高系统的并发处理能力和高可用性。
二、分片在非关系性数据库中的运用
非关系性数据库如 Redis、MongoDB、Cassandra等都支持分片技能。在这里，我们以 MongoDB 为例来阐明非关系型数据库中的分片运用：
MongoDB 供应了一个分片机制，通过将一个大数据集划分为更小的子集，并在多台做事器上存储和处理这些子集，从而实现水平扩展和性能提高。
MongoDB 中的分片利用ShardKey机制。ShardKey是指定要分片的数据的主键，该主键可以是大略的键（如单个字段的值），也可以是繁芜的键（如多个字段的值）。分片进行后，根据 ShardKey 的取值范围，数据将被划分到不同的分片上。客户端通过凑集的shardName (或databaseName和shardName)来查找数据。
三、分片的类型
分片可以根据实现办法分为两种： Range-based Sharding 和 Hash-based Sharding。
1. Range-based Sharding: 基于范围的分片是将数据划分为有序的范围，并在多个数据库节点上存储这些范围。当进行查询时，MongoDB 将根据查询条件选择并访问相应的分片。例如，在韶光序列数据库中，可以按韶光序列的起始韶光进行范围分片。
2. Hash-based Sharding: 基于哈希的分片是将数据的主键哈希后，并将哈希值作为索引来选择存储数据的分片节点。由于哈希值的分布相对均匀，以是可以实现数据的随机分布在各个分片上，提高了数据的可用性和并发性。例如，在一个在线购物平台中，可以利用用户 ID 进行哈希分片。
四、分片的优缺陷
分片有它的优缺陷，下面我们一起理解一下：
优点：
1. 扩展性：通过将数据分布在多个数据库节点上，分片可以有效地支持数据的水平扩展，从而可以知足大规模数据的存储和访问需求。
2. 性能：分片通过并行存储和访问数据，可以明显提高系统的读写性能和并发处理能力。
3. 高可用性：数据的复制和分布可以提高数据的可用性，以防涌现节点故障。
缺陷：
1. 数据分配：数据分配是一个非常主要的问题，在选择分片 key 时，须要确保 key 的分布只管即便均匀。
2. 繁芜性：分片增加了系统的繁芜性，须要考虑数据分配、数据复制、负载均衡、故障规复等问题。
3. 索引问题：在某些场景下，须要创建特定的索引来支持分片，这可能会增加系统的掩护本钱。
五、总结
分片是非关系型数据库中的一个主要技能，它许可将大型数据库划分为更小的分片，并在多个数据库节点上存储和访问这些分片。通过分片，数据库可以提高并发处理能力和高可用性，并支持数据的水平扩展。只管分片增加了系统的繁芜性，但在许多大规模数据的存储和访问场景下，分片技能是不可或缺的。当数据库增长到一定规模时，须要仔细考虑采取分片技能。我们相信这篇文章能为您深入理解分片的主要性，并为您供应分片的精确方向。
