如何理解分布式存储中的分片和副本两者之间的区别与联系？

Question

如题，我初次接触分布式的存储部署方案，副本我的理解就是一主多从（在单个集群来讲）的概念，主节点承担写入操作，所有副本节点或称从库承担读操作。然后每个节点又可以进行分片存储？水平扩展到多台机子上？是不是这意思？我的理解还是很模糊的。希望哪个大神给我讲一下，讲清楚一点。

Answer 1

不同的技术所说的“分片”可能并不是指的同样的东西，比如跟Oracle技术人员说“分片”，跟MongoDB技术人员说的“分片”就是两个不同的东西。我仅从MongoDB技术的角度做如下解释，注意这些内容对于其他技术不一定适用。所谓分片，是把一份完整的数据按一定的条件划分成不同的几份，由不同的服务器来存储划分之后的内容，每份内容就叫做一个片。这个划分条件在MongoDB中叫做片键。对于外界来说，显然不希望知道数据是从哪里来，分了多少片，因为对于应用来说，需要看到的是完整的一份数据，而不希望自己的业务逻辑中掺杂了”去哪里取这份数据”这样与业务无关的问题。所以在分片的同时，MongoDB提供了mongos作为对外接口，使得数据在物理上分开存储和处理，在逻辑上还是完整的一份。有了分片将数据分布在不同的物理设备上，就引入了更多的设备为同一份数据服务。无论机率如何，每台设备都有一定的机会出现故障。假设每台机器出现故障的机会x%是一样的，随机参与服务的机器数量增多，整个集群出现故障的机会就会随着参与服务的设备数量n增加而增加，所以对于集群整体而言，出现故障的机率就是x%*n。也就是说，集群中的任何一个设备出现故障，整个集群就处于不健康的状态从而影响对外界的服务。这就是我们常说的在分布式环境下故障是常态为了解决这个问题就需要冗余，也就是这里所说的副本。它的目的在于，当集群中的一台设备出现问题的时候，会有一台跟他持有相同数据设备马上代替它的位置对外界提供服务，从而从外界看起来整个集群仍然是健康的。当然副本的存在同时也提供了一个额外的用处，就是读写分离。但是要记住读写分离只是副本的“副业”，它的“主业”是提供高可用。解释到这里你应该已经了解分片和副本各自的用处了，那么先有谁再有谁的问题能够理解了吗？不妨自己尝试分析一下。

Answer 2

分片是本来一个实例存了234提供业务读写，现在分为三个实例分别存了2、3、4分别提供业务读写副本是本来一个实例存了234提供业务读写，现在为这个实例加了若干从节点，每个从节点都存了234，原节点为主提供写服务，也可以提供读服务，其他从节点实时同步主节点数据，并提供读服务。两者都是为了分担业务压力而来，分片的读写都分散了，副本分担读压力。