Можете ли да обясните разликите между механизмите за шардване и репликация на бази данни?

Шардването и репликацията са два различни подхода към мащабирането на бази данни.

Репликация е процесът на копиране на данни от един сървър (майстор) към други сървъри (реплики). Репликите обикновено се използват за увеличаване на наличността и разпределяне на натоварването при четене. Записите обикновено се извършват на майстора, а четенето може да се извършва от репликите. Ако майсторът се срине, може да се превключи към реплика.

Шардване е разделянето на данните на части (шардове), като всяка част се съхранява на отделен сървър. Това позволява хоризонтално мащабиране на базата данни, като се разпределя натоварването и обемът на данните между няколко машини. Всяка записка попада в конкретен шард според ключ (например, user_id).

Пример:

• Репликация: един сървър с пълно копие на данните + няколко сървъра с копия за четене.
• Шардване: 10 сървъра, всеки съхранява 1/10 от данните.

По този начин, репликацията подобрява устойчивостта на откази и мащабирането при четене, а шардването — мащабирането при писане и обема на данните.