Pode explicar as diferenças entre os mecanismos de sharding e replicação de bases de dados?

Particionamento e replicação são duas abordagens diferentes para escalar bancos de dados.

Replicação é o processo de copiar dados de um servidor (mestre) para outros servidores (réplicas). As réplicas geralmente são usadas para aumentar a disponibilidade e distribuir a carga de leitura. As gravações normalmente vão para o mestre, e as leituras podem ser feitas a partir das réplicas. Se o mestre falhar, é possível trocar para uma réplica.

Particionamento é dividir os dados em partes (partições), cada uma armazenada em um servidor diferente. Isso permite escalar horizontalmente o banco de dados, distribuindo a carga e o volume de dados entre várias máquinas. Cada registro cai em uma partição específica por uma chave (por exemplo, user_id).

Exemplo:

• Replicação: um servidor com uma cópia completa dos dados + vários servidores com cópias para leitura.
• Particionamento: 10 servidores, cada um armazena 1/10 dos dados.

Dessa forma, a replicação melhora a tolerância a falhas e a escalabilidade de leitura, enquanto o particionamento escala a escrita e o volume de dados.