作为通用架构师，我是如何把控迁移技术方案的

本文讲解的方法论是一种通用的迁移方案，既适合字段迁移、表迁移、也适合库迁移以及应用迁移，既适合数据库的迁移也适合缓存的迁移，虽然在细节上有些不同，但是在方法论上则大同小异，我们以分片后的数据容量不能满足需求，需要对分片后的数据扩容为例，这里的扩容实际上是迁移的一种特殊案例，我们以扩容为例来说明相应的步骤和实现细节。

1. 平滑迁移

平滑迁移适合对可用性要求较高的场景，例如，线上的交易服务对缓存或者数据库依赖较大，不能忍受停机带来的业务损失，也没有交易的低峰期，我们对此只能采用平滑迁移的方式。

平滑迁移，是指将正在提供线上服务的数据，从一个地方数据存储到另一个数据存储，整个迁移过程中要求不停机，服务不受影响。根据数据所处层次，可以分为缓存迁移、数据库存储迁移、应用迁移等等；根据数据迁移前后的变化，又可以分为数据平移和数据转移。数据库对数据库的迁移属于平移，数据库对其他Nosql库的迁移属于数据转移。

数据平移是指迁移前后数据组织形式不变，比如Mysql数据库从1个实例扩展为4个实例，Redis缓存从2个实例扩展到8个实例，等等。

如果在最初的设计里就为以后的扩容做好准备，也就是做了充分的容量评估，关于容量评估，请参考《分布式服务架构：原理、设计与实战》的第3章的内容，那么数据迁移工作就会简单很多，比如Mysql已经做了分库分表，扩展实例的时候，只需要多做几个从库，切换访问关系，最后将冗余的库表删除即可达到扩容的效果，当然，这需要短暂的停止服务。

近年来出现很多支持自动可伸缩的数据库，在实现上已经做到全自动数据迁移，如HBase、TiDB等，那就更简单了，只要通过管理功能来添加机器，手工修改配置或者系统自动发现，就可完成数据库容，也就免去了发杂的数据迁移等工作。

数据转移是指在数据迁移前后，数据组织形式发生了变化。比如将Mysql数据库迁移到HBase数据库，微博就经历过这样的过程。

平滑迁移通常使用的是双写方案，方案分成4个步骤：双写、迁移历史数据、切读、下双写。

这种方式如果应用与缓存扩容的迁移的场景，则还有一个变种，就是不需要迁移旧数据，在第1步中双写后，在一定的时间里通过新规则对新缓存进行写入，新缓存已经有了足够的数据，这样我们就不用再迁移旧数据，直接进入第3步即可。

首先，假设我们的应用现在使用了具有两个分片的数据集群，通过关键字哈希的方式进行路由，如下图所示。

因为两个分片已经不能满足容量的需求，所以现在需要扩容到4个分片，达到原来两倍的总大小，因此我们需要迁移。

迁移的具体过程如下。

1. 双写

按照新规则和旧规则同时往新新旧数据系统中写数据，如下图所示。

2. 迁移历史数据

把旧缓存集群中的历史数据读取出来，按照新的规则写到新的数据集群中，如下图所示。

3. 切读

把应用层所有的读操作路由到新的数据集群上，如下图所示。

4. 下线双写

在这一步，我们把写入旧的集群的逻辑下线，，如下图所示。