DATA · SHARDING · 2026

توزيع البيانات (Sharding)

لما قاعدة بيانات واحدة مش هتستحمل. إزاي توزّع بياناتك على سيرفرات متعددة عشان تخدم مليارات الـ users؟

Section 00

يعني إيه Sharding؟

البداية من الصفر

الفكرة الكبيرة

سيرفر واحد له سقف. عدة سيرفرات = scale بلا حدود

SINGLE DATABASE · وصلت للسقف

قاعدة بيانات واحدة

Users table: 5 billion rows
Database size: 20 TB
Peak: 500K queries/sec

Server: 64 cores, 512GB RAM, 10TB SSD
Status: 🔥 CPU 100%، RAM full
        Latency: 5 seconds
        Backups: 12 hours
        Downtime: 4x per month

✗ RAM مش كفاية للـ indexes
✗ CPU عاجز عن الـ throughput
✗ Disk I/O bottleneck
✗ Backup و maintenance كارثة

SHARDED · scaled horizontally

10 shards

Each shard: 500M users, 2TB, 50K qps

Shard 1: users 0-499M    │ Server 1
Shard 2: users 500M-999M │ Server 2
Shard 3: users 1B-1.5B   │ Server 3
...
Shard 10: users 4.5B-5B  │ Server 10

Each: 16 cores, 128GB RAM ✓ healthy

✓ كل shard يخدم subset صغير
✓ Scale أفقي (أضف shards لما تكبر)
✓ Backups منفصلة وأسرع
✓ Isolation بين الـ shards

١. Scale أفقي

أضف سيرفرات بدل ما تشتري سيرفر أضخم

٢. Isolation

مشكلة في shard واحد مش بتأثر على الباقي

٣. Cost efficiency

١٠ سيرفرات متوسطة أرخص من واحد عملاق

الـ Sharding هو تقسيم البيانات على عدة سيرفرات مختلفة. كل سيرفر (shard) بيحتوي جزء من البيانات، والـ application بيعرف يوجه كل query للـ shard الصح.

📖 التشبيه

تخيل مكتبة كتب فيها 100 مليون كتاب. مستحيل تكون في مبنى واحد. الحل: 100 مبنى، كل واحد فيه مليون كتاب، وعندك directory بيقولك أي كتاب في أي مبنى. ده الـ sharding: البيانات موزعة، ومحتاج نظام يعرف كل حاجة فين.

مصطلحات أساسية

shard: سيرفر (أو مجموعة سيرفرات) فيه جزء من البيانات
shard key: العمود اللي بتقرر على أساسه كل row يروح فين
shard function: الـ algorithm اللي بيحدد الـ shard من الـ key
router / proxy: الطبقة اللي بتوجه الـ queries للـ shard الصح
hot shard: shard بيتحمل traffic أكتر من التانيين (مشكلة!)
resharding: إعادة توزيع البيانات على shards جديدة

⚠️ حقيقة صعبة

Sharding هو آخر حل تلجأ ليه. بيضيف تعقيد ضخم للنظام: JOINs بتبقى صعبة، transactions بتبقى ضعيفة، و resharding كابوس. أغلب المشاريع مش محتاجاه أبداً. Vertical scaling + partitioning + replicas أول.

⚡ إمتى تحتاجه فعلاً؟

← بياناتك أكبر من أكبر سيرفر متاح (TB+ لا يسع)
← الـ traffic أكتر من ما سيرفر واحد يستحمل (millions QPS)
← Users في أنحاء العالم محتاجين data residency
← عندك budget وفريق يقدر يدير التعقيد

أسئلة انترفيو على القسم ده

القسم 1 / 13