Bu makale, MySQL veritabanı için en iyi sharding uygulamalarını inceliyor Sharding, verileri daha küçük parçalara ayırarak performansı arttıran bir yöntemdir MySQL gibi büyük veri tabanı sistemleri, sharding kullanarak yüksek ölçeklenebilirlik, daha iyi performans, daha az maliyet ve daha az yönetim gereksinimleri elde edebilirler ProxySQL ve Vitess, sharding uygulamalarında sıklıkla kullanılan teknolojilerdir ProxySQL, gelen SQL sorgularını doğru şekilde yönlendirmesi, önbellekleme özelliği ve kolay yönetim özelliği nedeniyle tercih edilirken, Vitess, dağıtık SQL veritabanı kümesi olarak yüksek kullanılabilirlik, otomatik ölçeklendirme, hızlı işlem yapabilme, hata toleransı ve düşük veri sorunu gibi avantajlar sunar Dikkat edilmesi gereken en önemli husus, verilerin doğru şekilde bölünmesi ve yönetilmesidir

Veri yönetimi, işletmeler için kritik bir konudur ve büyük veri setlerinin yönetimi süreci oldukça zorlayıcı olabilir. Bu nedenle, dağıtık işlem uygulamaları kullanarak verilerin düzenli bir şekilde saklanması ve işlenmesi sağlanabilir. Bu makalede, en iyi sharding uygulamaları MySQL örneğinde incelenecektir.

Sharding, verileri daha küçük parçalara ayırma işlemidir. Bu sayede, büyük veri setlerini daha küçük parçalara bölerek daha iyi bir performans elde edilebilir. Sharding uygulamaları, yatay ölçeklenebilirliği artırarak, veritabanlarının bölümlenmesi ile işlem yükünü daha iyi bir şekilde dağıtabilirler.

MySQL'de sharding kullanmanın avantajları arasında, daha iyi performans, yüksek ölçeklenebilirlik, daha iyi kaynak kullanımı ve daha az yatırım maliyeti yer almaktadır. Bununla birlikte, dezavantajları arasında uygulama karmaşıklığı, veri bütünlüğü sorunları ve veri güvenliği riskleri bulunmaktadır.

1. Sharding Nedir?

Sharding, verilerin yönetiminde kullanılan bir yöntemdir. Bu yöntem, verileri belirli bir seviyede parçalara ayırarak saklayan bir tekniktir. Genellikle, veri tabanları çok büyük oldukları için performans sorunları yaşanır. Bu sorunlar, verilerin yavaş işlemesine ve hatta çökmesine neden olabilir. Sharding tekniği, bu sorunların önüne geçmek için kullanılabilecek bir yöntemdir.

Sharding tekniği, verileri parçalayarak bir ya da daha fazla veritabanında saklar. Verilerin parçaları herhangi bir kriter dahilinde ayrılabilir. Örneğin, şirketler müşterilerin ülkelerine, şehirlerine, yaşı ve cinsiyetine göre sınıflandırabilirler. Böylece verileri saklamak ve yönetmek daha kolay hale gelir. Sharding olayı deniliyorsa akla verilerin belirli nitelikler dahilinde parçalara ayırılarak saklandığı yöntem gelir.

2. MySQL'de Sharding

MySQL gibi veri tabanı sistemleri veri büyüdükçe performans sorunları yaşayabilirler. Bu gibi durumlarda sharding kullanmak önemli bir fayda sağlayabilir. Sharding verileri parçalayarak saklama/yönetme tekniğidir. Bu yöntem, tek bir veri tabanı sunucusunda tüm verilerin saklanmasından ziyade, birden fazla sunucuda veri parçalayarak saklamayı amaçlar. Bu yöntem, performans sorunlarını çözmek ve verileri daha iyi yönetmek için kullanılır.

MySQL'de sharding kullanmanın avantajları arasında daha yüksek ölçeklenebilirlik, daha iyi performans, daha az veritabanı maliyetleri, daha hızlı sorgulama (istekler daha hızlı işlenir) ve daha az yönetim gereksinimleri sayılabilir. Ancak dezavantajlar da vardır; sharding kullanmak uygulamanızın daha karmaşık hale gelmesine neden olabilir. Verilerin doğru bir şekilde bölünmesi ve veri parçalarının yönetilmesi önemlidir. Veriler herhangi bir hata durumunda kaybolabilir veya belirli bir veri parçasında bir hata durumunda hizmet kesilebilir. Bu dezavantajların üstesinden gelmek için doğru bir planlama ve yönetim gerektirir.

2.1. ProxySQL

ProxySQL, MySQL için açık kaynaklı bir proxy server ve SQL akış yöneticisidir. Bu teknolojinin en büyük avantajlarından biri, yüksek veri trafiği olan sistemler için daha yüksek performans sağlamasıdır. Sharding uygulamalarıyla birlikte kullanıldığında, ProxySQL, gelen SQL sorgularını veri parçacıkları arasında doğru şekilde yönlendirir. Böylece duraksama olmadan yüksek verimlilik sağlar.

ProxySQL'in kullanımı oldukça kolaydır ve konfigürasyon ayarları basit bir şekilde yapılabilir. ProxySQL, birden fazla MySQL sunucusunda çalıştığı için, veri parçalama işlemi sırasında belirttiğiniz ölçütlere göre yönlendirme yapar. Bu sayede, veritabanınızın bir bölümünü farklı bir sunucuda veya sunucu grubunda saklayabilir ve hızlı bir şekilde erişebilirsiniz.

ProxySQL'in bir diğer avantajı, SQL sorgularının önbelleğe alınmasıdır. Bu, sorguların daha hızlı işlenmesini sağlar, veritabanına erişim trafiğini azaltır ve sonuç olarak yüksek performans sağlar. Ayrıca, gerektiğinde belirli sorguların önbelleğe alınmasını devre dışı bırakabilir ve sorguların doğrudan veritabanına gitmesini sağlayabilirsiniz.

Sonuç olarak, ProxySQL'in, MySQL'de sharding kullanıldığında performans artışı sağlaması ve yönetimi kolaylaştırması nedeniyle tercih edilen bir uygulama olduğunu söyleyebiliriz. Bu teknolojinin kullanımı, veritabanınızın hacminin artması veya yüksek trafiğe maruz kalması durumunda verimliliği arttıracaktır.

2.2. Vitess

Vitess, MySQL'deki zorlukları ortadan kaldırmak için tasarlanmış bir açık kaynaklı, dağıtık SQL veritabanı kümesidir. Vitess, Kubernetes ortamında da çalışır ve büyük ölçekli uygulamaları kolaylaştırmak için gerekli olan işlemleri otomatik hale getirir.

MySQL'de sharding kullanırken Vitess, verileri mantıklı bir şekilde ayırmanıza ve yüksek ölçeklenebilirlik, dayanıklılık ve düşük işlem maliyetleri sağlayacak şekilde saklamanıza olanak tanır. Vitess, geliştiricilerin küçük veri kümesi üzerinde test yapmalarına ve büyük ölçekte veri işlemek için kullanmalarına izin verir. Vitess, zorlu ortamlarda bile performans ve işlem hızı kaybını önleyen kulpu kırma teknolojisi kullanır.

Vitess'in avantajları arasında yüksek kullanılabilirlik, otomatik ölçeklendirme, hızlı işlem yapabilme, hata toleransı, veri bölümlendirme ve düşük veri sorunu bulunur. Vitess'in etkili kullanımı, büyük e-ticaret ve finans hizmeti uygulamalarında ve büyük veri analizinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Vitess kullanırken dikkat edilmesi gereken en önemli husus, yüksek ölçeklenebilirlik ve veri bölümlendirme gibi avantajları kullanırken, veri kurtarma, sistem izleme ve hata ayıklama ile ilgili diğer zorlukları da ele almanız gerektiğidir. Ayrıca Vitess, MySQL için ekstra bir yük getirebilir, bu da işlemci gücü ve bellek kullanımını daha fazla artırarak, ölçeklendirmede performans gerilemesine yol açabilir.

3. Sharding Yönetiminde Dikkat Edilmesi Gerekenler

Sharding oldukça kullanışlı bir yöntem olsa da, uygulama sürecinde dikkat edilmesi gereken bazı önemli faktörler vardır. Öncelikle, sharding uygulamalarında güvenliğin sağlanması çok önemlidir. Veri parçalarının doğru bir şekilde korunması, yetkisiz erişimlere karşı korunması gerekmektedir. Bunun yanı sıra, veri yedekleme işlemi oluşturulmalıdır. Verilerin kaybolması durumunda yedekleme işlemiyle verilerin kurtarılması mümkündür.

Sharding uygulamalarının yönetimi sırasında, verilerin tutulacakları sunucuların fiziksel konumları da büyük bir önem taşır. Verilerin çok uzak mesafelere taşınması, işlem hızını düşürecektir. Aynı zamanda, sharding uygulamalarının nedeni olan büyük verilerin kısmen saklanması, veri parçalarının sınırlı sayıda sunucuda depolanacağı anlamına gelir. Bu da, sunucuların yüksek kapasiteye sahip olması gerektiği anlamına gelir.

Bir başka önemli faktör, sharding uygulamasının esnekliğidir. Veri işlem hacmindeki artışlara karşı dinamik bir şekilde tepki verebilmesi, yeni sunucuların eklenebilmesi gerekmektedir. Ayrıca, büyük veri hacimlerinin yönetimi sırasında kullanılan algoritmalar da önemlidir. Algoritmaların doğru bir şekilde seçilmesi, verilerin doğru bir şekilde bölünebilmesi açısından önemlidir.

3.1. Güvenlik

Sharding, büyük veri sistemlerinde verileri parçalamak ve bunları farklı düğümlerde saklamak için kullanılan bir tekniktir. Bu şekilde, daha yüksek ölçeklenebilirlik ve performans elde edilir. Ancak, sharding uygulamaları güvenlik açıkları oluşturabilir ve bu da önemli bir sorundur.

Sharding uygulamalarında güvenliğin sağlanması için iki ana yöntem vardır. İlk olarak, kullanıcı girişleri doğru bir şekilde denetlenmelidir. Bu, kötü amaçlı kullanıcıların sistemlere zarar vermesini engellemeye yardımcı olabilir. İkinci olarak, veritabanı ve ağ güvenliği konularına özel önem verilmelidir. Bu, yetkisiz erişimi engellemeye yardımcı olabilir.

Bunların yanı sıra, sharding uygulamalarında veri bütünlüğü de önemli bir sorundur. Veriler parçalandığından, bir düğüm arızalandığında veya çevrimdışı olduğunda, verilerin kaybolmasını veya bozulmasını önlemek için yedekleme yöntemleri kullanılmalıdır. Ayrıca, verilerin bütünlüğünü sağlamak için düzenli veri doğrulama işlemleri yapılmalıdır.

Genel olarak, sharding uygulamalarında güvenlik ve veri bütünlüğü sorunları önemli bir konudur. Bu nedenle, şirketlerin ve kuruluşların sharding yönetimi sırasında gerekli önlemleri alması ve uygun güvenlik politikalarının uygulanması önemlidir. Aksi takdirde, sharding uygulamaları ciddi güvenlik sorunlarına neden olabilir ve şirketlere büyük zarar verebilir.

3.2. Yedekleme

Sharding uygulamaları, verileri parçalayarak saklama tekniği olsa da, veri kaybı yaşanabilecek riskleri de beraberinde getirir. Bu nedenle veri yedeklemesi, sharding uygulamasının önemli bir parçasıdır.

Veri yedekleme işlemi, verilerin yedek kopyalarını saklama yöntemidir. Sharding uygulamalarında da veri yedeklemesi yapılması, veri kaybı yaşansa bile yedeklenmiş verilerin kullanılabilmesi anlamına gelir.

MySQL'de sharding uygulaması yaparken, veri yedekleme işlemi de dikkate alınarak yapılmalıdır. Veri yedekleme işlemini gerçekleştirirken aşağıdaki faktörler dikkate alınmalıdır:

• Yedekleme sıklığı: Veri yedekleme sıklığı, uygulamanın veri boyutuna ve değişkenliğine göre belirlenmelidir. Özellikle değişken veri boyutuna sahip uygulamalarda daha sık yedekleme yapmak önemlidir.
• Yedekleme yöntemi: Veriler, yedekleme yöntemlerine göre farklı şekillerde yedeklenebilir. Dosya sistemi yedeklemesi, veritabanı yedeklemesi veya snapshot yöntemi gibi birçok yöntem bulunmaktadır.
• Yedekleme alanı: Verilerin yedek kopyalarının saklanacağı alan önemlidir. Yedek kopyalarının güvenliğini sağlamak için yedek kopyalarının da yedeklenmesi gerekebilir.

Yukarıda belirtilen faktörler dikkate alınarak yapılan veri yedeklemesi, sharding uygulamasının güvenliğini arttıracaktır. Yedekleme işlemi, veri kaybının yanı sıra veri hırsızlığı veya herhangi bir güvenlik nedeniyle de kullanılabilir.

4. MySQL Sharding ile İlgili En İyi Uygulamalar

MySQL'de kullanılan en iyi sharding uygulamaları arasında Pinterest ve GitHub yer alıyor. Pinterest, MySQL'in shard'larını performans açısından optimize etmek için çözüm bulmak için birçok yolu denedi. Sonunda, Erlang dilini kullanan bir middleware olan Jetpants'i seçtiler. Jetpants, shard'ların yönetimi ve dağıtımı konusunda oldukça etkili bir araçtır.

GitHub da sharding için benzer bir yaklaşım benimsedi. Özellikle, GitHub’ın sharding mimarisi, her shard için ayrı bir veri veya uygulama sunucusu ile aktif olarak kullanılan bir yedek sunucusunu içeriyor. Bu sayede verilerin yedeklenmesi ve yüksek performans sağlanabilir.

Ayrıca, Pinterest ve GitHub, verileri manipüle eden bazı araçlar geliştirerek MySQL sharding ile ilgili sorunlarını çözme yoluna gittiler. Bu araçlar, kilitlenme, veri kaybı ve veritabanı bozulmalarını önlemeye yardımcı oldu.

Bu başarılı uygulamalar, MySQL sharding üzerinde çalışan ilgili ekiplerin ihtiyaçlarını karşılamak için tasarlanan birçok aracın yanı sıra, MySQL’in sharding için özel olarak tasarlanmış bir sürümü olan MySQL Cluster ile birleştirilerek en iyi sonuçları sağladı.

4.1. Pinterest

Pinterest, dünya genelinde milyonlarca kullanıcının pinlerini paylaştığı bir sosyal medya platformudur. Bu kadar büyük bir veritabanını yönetmek için sharding kullanmaktadırlar. Bunun için Pinterest, birden fazla MySQL sunucusunu kullanır. Bu sunuculara istekler, ProxySQL tarafından düzenlenir ve sorguların doğru sunucuya yönlendirilmesi sağlanır. Pinterest, her sunucuda ayrı bir veritabanı kullanır ve bu veritabanları, yüksek kullanım oranına sahip alanları kapsayacak şekilde parçalanır.

Bununla birlikte Pinterest, sharding yönetimini kolaylaştırmak için Vitess kullanmaktadır. Vitess, MySQL'in ölçeklenebilirliğini artıran bir araçtır. Bu araç sayesinde, Pinterest, veritabanlarını daha rahat yönetebilmekte ve bütün verileri daha düzenli bir şekilde saklayabilmektedir. Ayrıca, Pinterest, Vitess'in dahili yedekleme özelliğini kullanarak, verilerin güvenli bir şekilde yedeklenebilmesini sağlamaktadır.

• Pinterest, birden fazla MySQL sunucusunu kullanır.
• ProxySQL tarafından düzenlenen sorgular, doğru sunucuya yönlendirilir.
• Her sunucuda ayrı bir veritabanı kullanılır.
• Veritabanları, yüksek kullanım oranına sahip alanları kapsayacak şekilde parçalanır.
• Vitess kullanılarak, veriler daha rahat yönetilir ve daha düzenli bir şekilde saklanır.
• Vitess'in dahili yedekleme özelliği kullanılır.

4.2. GitHub

GitHub, büyük ölçekli veri hizmetleri sağlamak için MySQL'de sharding kullanırken, iki farklı uygulamayı kullandı. İlk uygulamaları Shard-Query'di ve kullanıcıların verileri herhangi bir node'da güncellemelerini sağlamak için düzenli olarak yerel tabloları güncelliyordu. Daha sonra Shard-Query, kullanıcılar Shard-Query Proxy aracılığıyla birkaç node'daki verileri sorgulama yeteneği ile güncellendi.

İkinci uygulama ise Vitess tarafından yönetiliyordu ve GitHub tarafından kendi ihtiyaçlarına özelleştirildi. Bu uygulama, vtgate proxy'leri ve vttablet'ten oluşan bir veritabanı katmanı sağlar. Kullanıcılar, verileri vtgate proxy'leri aracılığıyla sorgulayabilir ve vttablet'lere yazabilirler. Vitess, MySQL'deki sharding için birçok avantaj sağlar ve GitHub tarafından büyük ölçekli verileri yönetmek için tercih edilir.

GitHub'ın MySQL'deki sharding uygulamaları, büyük ölçekli verileri yönetmenin zorluklarına karşı başarıyla mücadele eden etkili bir örnektir. Bu uygulamalar, yüksek performanslı ve ölçeklenebilir bir yapı sunarak, kullanıcıların doğru verilere hızlı bir şekilde erişimini mümkün kılar.