Laravel ile Veritabanı Sharding ve Partitioning

Milyonlarca satır veri biriktikçe sorgular yavaşlar, migration'lar uzar, backup'lar kabusa döner. İki çözüm var: Sharding (veriyi farklı sunuculara dağıtma) ve Partitioning (aynı sunucuda tabloyu parçalama). İkisi de büyük veritabanı yönetiminde kritik teknikler.

Sharding Nedir?

Sharding, büyük veritabanlarını daha küçük, bağımsız parçalara ayırma işlemi. Her parça (shard) farklı sunucuda çalışır.

Çalışma prensibi: Veriler bir anahtar değerine (örneğin kullanıcı ID'si) göre yönlendirilir. Her shard bağımsız olarak çalışabilir.

Laravel'de Sharding

Birden fazla veritabanı bağlantısı tanımlama:

// config/database.php
'connections' => [
    'shard_1' => [
        'driver' => 'mysql',
        'host' => '192.168.1.10',
        'database' => 'app_shard_1',
        'username' => env('DB_USERNAME'),
        'password' => env('DB_PASSWORD'),
    ],
    'shard_2' => [
        'driver' => 'mysql',
        'host' => '192.168.1.11',
        'database' => 'app_shard_2',
        'username' => env('DB_USERNAME'),
        'password' => env('DB_PASSWORD'),
    ],
],

Shard yönlendirme mantığı:

class ShardManager
{
    public function getConnection(int $userId): string
    {
        // Basit modulo ile shard belirleme
        $shardNumber = ($userId % 2) + 1;
        return "shard_{$shardNumber}";
    }
}

Kullanım:

$shardManager = new ShardManager();
$connection = $shardManager->getConnection($userId);

// Veri ekleme
DB::connection($connection)->table('orders')->insert([
    'user_id' => $userId,
    'total' => 150.00,
]);

// Veri okuma
$orders = DB::connection($connection)
    ->table('orders')
    ->where('user_id', $userId)
    ->get();

Shard'lar Arası Sorgulama

Tüm shard'lardan veri toplamak gerektiğinde:

class CrossShardQuery
{
    private array $shards = ['shard_1', 'shard_2'];

    public function getAllOrders(): Collection
    {
        $results = collect();

        foreach ($this->shards as $shard) {
            $orders = DB::connection($shard)->table('orders')->get();
            $results = $results->merge($orders);
        }

        return $results;
    }
}

Partitioning Nedir?

Partitioning, aynı sunucuda büyük tabloları fiziksel olarak parçalama. Veritabanı motoru sorguyu otomatik olarak doğru partition'a yönlendirir.

Partitioning Türleri

Tür	Açıklama	Kullanım
Range	Tarih/sayı aralıklarına göre	Zaman bazlı veriler
List	Belirli değerlere göre	Kategori bazlı veriler
Hash	Hash fonksiyonu ile dağıtım	Dengeli dağılım
Composite	Birden fazla yöntemin birleşimi	Karmaşık senaryolar

Laravel'de Range Partitioning

// Migration
public function up(): void
{
    DB::statement("
        CREATE TABLE orders (
            id BIGINT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
            user_id BIGINT UNSIGNED NOT NULL,
            total DECIMAL(10,2) NOT NULL,
            created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
            PRIMARY KEY (id, created_at)
        )
        PARTITION BY RANGE (YEAR(created_at)) (
            PARTITION p2024 VALUES LESS THAN (2025),
            PARTITION p2025 VALUES LESS THAN (2026),
            PARTITION p2026 VALUES LESS THAN (2027),
            PARTITION p_future VALUES LESS THAN MAXVALUE
        )
    ");
}

List Partitioning

DB::statement("
    CREATE TABLE logs (
        id BIGINT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
        level VARCHAR(10) NOT NULL,
        message TEXT,
        created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
        PRIMARY KEY (id, level)
    )
    PARTITION BY LIST COLUMNS (level) (
        PARTITION p_error VALUES IN ('error', 'critical'),
        PARTITION p_warning VALUES IN ('warning'),
        PARTITION p_info VALUES IN ('info', 'debug')
    )
");

Partition Ekleme/Silme

// Yeni yıl için partition ekle
DB::statement("ALTER TABLE orders ADD PARTITION (PARTITION p2027 VALUES LESS THAN (2028))");

// Eski partition'ı sil (veri ile birlikte!)
DB::statement("ALTER TABLE orders DROP PARTITION p2024");

Eski veriyi silmek DROP PARTITION ile anlık olur — DELETE FROM ile milyonlarca satır silmekten çok daha hızlı.

Sharding vs Partitioning

Özellik	Sharding	Partitioning
Veri dağılımı	Farklı sunucular	Aynı sunucu
Ölçekleme	Yatay (horizontal)	Dikey (vertical)
Karmaşıklık	Yüksek	Orta
Cross-query	Zor	Kolay
Bakım	Her shard ayrı	Tek sunucu
Kullanım	Yüksek trafik, çok kullanıcı	Büyük tablolar, zaman bazlı veri

Ne Zaman Hangisi?

Sharding:

Milyonlarca aktif kullanıcı
Coğrafi dağıtım ihtiyacı
Tek sunucu kapasitesi yetmiyor

Partitioning:

Büyük tablolar (100M+ satır)
Zaman bazlı veri (loglar, siparişler)
Eski veriyi hızlı silme/arşivleme

İkisi birlikte:

Her shard içinde partition uygulama
Hem yatay hem dikey ölçekleme

Sonuç

Sharding ve Partitioning büyük veritabanı yönetiminde temel teknikler. Laravel'de sharding birden fazla bağlantı ile, partitioning raw SQL migration ile uygulanır. Seçim uygulamanızın ölçeğine ve ihtiyacına bağlı — çoğu proje için önce partitioning yeterli, sharding genelde çok büyük ölçekte gerekir.