mysql分区表

Posted 2022-12-06 天涯0818

mysql分区表

2017年02月22日 22:51:35 CottonDuke 阅读数 1209

当数据量大是，可考虑使用mysql 分区表，分区表是由多个相关的底层表实现，这些底层表也是由句柄对象表示，所以我们也可以直接访问各个分区，存储引擎管理分区的各个底层表和管理普通表一样（所有的底层表都必须使用相同的存储引擎），分区表的索引只是在各个底层表上各自加上一个相同的索引，从存储引擎的角度来看，底层表和一个普通表没有任何不同，存储引擎也无须知道这是一个普通表还是一个分区表的一部分

 

分区表适用场景

 

 

A：表非常大以至于无法全部都放在内存中，或者只在表的最后部分有热点数据，其他都是历史数据

B：分区表的数据更容易维护，如：想批量删除大量数据可以使用清除整个分区的方式。另外，还可以对一个独立分区进行优化、检查、修复等操作

C：分区表的数据可以分布在不同的物理设备上，从而高效地利用多个硬件设备

D：可以使用分区表来避免某些特殊的瓶颈，如：innodb的单个索引的互斥访问，ext3文件系统的inode锁竞争等

E：如果需要，还可以备份和恢复独立的分区，这在非常大的数据集的场景下效果非常好

 

F：优化查询，在where字句中包含分区列时，可以只使用必要的分区来提高查询效率，同时在涉及sum()和count()这类聚合函数的查询时，可以在每个分区上面并行处理，最终只需要汇总所有分区得到的结果。

 

 

缺点：

 

A：一个表最多只能有1024个分区（mysql5.6之后支持8192个分区）

B：在mysql5.1中分区表达式必须是整数，或者是返回整数的表达式，在5.5之后，某些场景可以直接使用字符串列和日期类型列来进行分区（使用varchar字符串类型列时，一般还是字符串的日期作为分区）。

C：如果分区字段中有主键或者唯一索引列，那么所有主键列和唯一索引列都必须包含进来，如果表中有主键或唯一索引，那么分区键必须是主键或唯一索引

D：分区表中无法使用外键约束

 

E：mysql数据库支持的分区类型为水平分区，并不支持垂直分区，因此，mysql数据库的分区中索引是局部分区索引，一个分区中既存放了数据又存放了索引，而全局分区是指的数据库放在各个分区中，但是所有的数据的索引放在另外一个对象中

F：目前mysql不支持空间类型和临时表类型进行分区。不支持全文索引

 

 

 

 

1 分区的类型

1.1RANGE分区

 

按照RANGE分区的表是通过如下一种方式进行分区的，每个分区包含那些分区表达式的值位于一个给定的连续区间内的行。这些区间要连续且不能相互重叠，使用VALUES LESS THAN操作符来进行定义

假定你想基于每个雇员离开公司的年份来分割表，也就是说，YEAR(separated)的值。实现这种分区模式的CREATE TABLE 语句的一个例子如下所示。

例如，你可能决定通过添加一个PARTITION BY RANGE子句把这个表分割成4个区间

1. CREATE TABLE employees (

2.  

3. id INT NOT NULL,

4.  

5. fname VARCHAR(30),

6.  

7. lname VARCHAR(30),

8.  

9. hired DATE NOT NULL DEFAULT '1970-01-01',

10.  

11. separated DATE NOT NULL DEFAULT '9999-12-31',

12.  

13. job_code INT,

14.  

15. store_id INT

16.  

17. )

18.  

19. PARTITION BY RANGE (YEAR(separated)) (

20.  

21. PARTITION p0 VALUES LESS THAN (1991),

22.  

23. PARTITION p1 VALUES LESS THAN (1996),

24.  

25. PARTITION p2 VALUES LESS THAN (2001),

26.  

27. PARTITION p3 VALUES LESS THAN MAXVALUE

28.  

29. )；

插入一些测试数据后发现P1的数据文件明显增大

1. mysql> DELIMITER $$

2.  

3. mysql> DROP PROCEDURE IF EXISTS SampleProc$$

4.  

5. Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

6.  

7. mysql> CREATE PROCEDURE SampleProc()

8.  

9. -> BEGIN

10.  

11. -> DECLARE x INT;

12.  

13. -> SET x = 1000;

14.  

15. -> WHILE x<= 2000 DO

16.  

17. -> insert into employees(id,fname,lname,hired,separated,job_code,store_id) values(x,concat('firstname',x),concat('ai',x),'1994-01-01','1995-01-01',10,20);

18.  

19. -> SET x = x + 1;

20.  

21. -> END WHILE;

22.  

23. -> END$$

24.  

25. Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

26.  

27. mysql> call SampleProc() $$

28.  

29. Query OK, 1 row affected (22.55 sec)

30.  

31. mysql> delimiter ; 

每个分区都是按顺序进行定义，从最低到最高。这是PARTITION BY RANGE 语法的要求；在这点上，它类似于C或Java中的“switch ... case”语句。

RANGE分区在如下场合特别有用：

· 当需要删除“旧的”数据时。如果你使用上面最近的那个例子给出的分区方案，你只需简单地使用 “ALTER TABLEemployees DROP PARTITION p0；”来删除所有在1991年前就已经停止工作的雇员相对应的所有行。(更多信息请参见13.1.2节，“ALTER TABLE语法” 和18.3节，“分区管理”）。对于有大量行的表，这比运行一个如“DELETE FROM employees WHERE YEAR(separated) <= 1990；”这样的一个DELETE查询要有效得多。

· 想要使用一个包含有日期或时间值，或包含有从一些其他级数开始增长的值的列。

· 经常运行直接依赖于用于分割表的列的查询。例如，当执行一个如“SELECT COUNT(*) FROM employees WHERE YEAR(separated) = 2000 GROUP BYstore_id；”这样的查询时，MySQL可以很迅速地确定只有分区p2需要扫描，这是因为余下的分区不可能包含有符合该WHERE子句的任何记录。

· 分区表达式可以是MySQL 中有效的任何函数或其他表达式，只要它们返回一个既非常数、也非随机数的整数

1.2LIST分区

MySQL中的LIST分区在很多方面类似于RANGE分区。和按照RANGE分区一样，每个分区必须明确定义。它们的主要区别在于，LIST分区中每个分区的定义和选择是基于某列的值从属于一个值列表集中的一个值，而RANGE分区是从属于一个连续区间值的集合。LIST分区通过使用“PARTITION BY LIST(expr)”来实现，其中“expr” 是某列值或一个基于某个列值、并返回一个整数值的表达式，然后通过“VALUES IN (value_list)”的方式来定义每个分区，其中“value_list”是一个通过逗号分隔的整数列表。

假定有20个音像店，分布在4个有经销权的地区，如下表所示：

地区	商店ID 号
北区	3, 5, 6, 9, 17
东区	1, 2, 10, 11, 19, 20
西区	4, 12, 13, 14, 18
中心区	7, 8, 15, 16

要按照属于同一个地区商店的行保存在同一个分区中的方式来分割表，可以使用下面的“CREATETABLE”语句

1. CREATE TABLE employees (

2.  

3. id INT NOT NULL,

4.  

5. fname VARCHAR(30),

6.  

7. lname VARCHAR(30),

8.  

9. hired DATE NOT NULL DEFAULT '1970-01-01',

10.  

11. separated DATE NOT NULL DEFAULT '9999-12-31',

12.  

13. job_code INT,

14.  

15. store_id INT

16.  

17. )ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8

18.  

19. PARTITION BY LIST(store_id)

20.  

21. PARTITION pNorth VALUES IN (3,5,6,9,17),

22.  

23. PARTITION pEast VALUES IN (1,2,10,11,19,20),

24.  

25. PARTITION pWest VALUES IN (4,12,13,14,18),

26.  

27. PARTITION pCentral VALUES IN (7,8,15,16)

28.  

29. )；

相关的操作和range 分区类似，但有以下问题需要注意

 

· 在MySQL 5.1中，当使用LIST分区时，有可能只能匹配整数列表。

· 如果试图插入列值（或分区表达式的返回值）不在分区值列表中的一行时，那么“INSERT”查询将失败并报错。例如，假定LIST分区的采用上面的方案，下面的查询将失败：

· LIST分区没有类似如“VALUESLESS THAN MAXVALUE”这样的包含其他值在内的定义。将要匹配的任何值都必须在值列表中找到

1.3 HASH分区

HASH分区主要用来确保数据在预先确定数目的分区中平均分布。在RANGE和LIST分区中，必须明确指定一个给定的列值或列值集合应该保存在哪个分区中；而在HASH分区中，MySQL 自动完成这些工作，你所要做的只是基于将要被哈希的列值指定一个列值或表达式，以及指定被分区的表将要被分割成的分区数量。

例如，下面的语句创建了一个使用基于“store_id”列进行哈希处理的表，该表被分成了4个分区：

1. CREATE TABLE employees (

2.  

3. id INT NOT NULL,

4.  

5. fname VARCHAR(30),

6.  

7. lname VARCHAR(30),

8.  

9. hired DATE NOT NULL DEFAULT '1970-01-01',

10.  

11. separated DATE NOT NULL DEFAULT '9999-12-31',

12.  

13. job_code INT,

14.  

15. store_id INT

16.  

17. )

18.  

19. PARTITION BY HASH(store_id)

20.  

21. PARTITIONS 4；

如果没有包括一个PARTITIONS子句，那么分区的数量将默认为1

1.4 KEY分区

KEY进行分区类似于按照HASH分区，除了HASH分区使用的用户定义的表达式，而KEY分区的 哈希函数是由MySQL 服务器提供。MySQL 簇（Cluster）使用函数MD5()来实现KEY分区；对于使用其他存储引擎的表，服务器使用其自己内部的 哈希函数，这些函数是基于与PASSWORD()一样的运算法则。

“CREATETABLE ... PARTITION BY KEY”的语法规则类似于创建一个通过HASH分区的表的规则。它们唯一的区别在于使用的关键字是KEY而不是HASH，并且KEY分区只采用一个或多个列名的一个列表。

通过线性KEY分割一个表也是可能的。下面是一个简单的例子：

1. CREATE TABLE tk (

2.  

3. col1 INT NOT NULL,

4.  

5. col2 CHAR(5),

6.  

7. col3 DATE

8.  

9. )

10.  

11. PARTITION BY LINEAR KEY (col1)

12.  

13. PARTITIONS 3;

在KEY分区中使用关键字LINEAR和在HASH分区中使用具有同样的作用，分区的编号是通过2的幂（powers-of-two）算法得到，而不是通过模数算法

 

mysql引擎

数据库中的存储引擎其实是对使用了该引擎的表进行某种设置，数据库中的表设定了什么存储引擎，那么该表在数据存储方式、数据更新方式、数据查询性能以及是否支持索引等方面就会有不同的“效果”。在MySQL数据库中存在着多种引擎（不同版本的MySQL数据库支持的引擎不同），熟悉各种引擎才能在软件开发中应用引擎，从而开发出高性能的软件，MySQL数据库中的引擎有哪些呢？一般来说，MySQL有以下几种引擎：ISAM、MyISAM、HEAP（也称为MEMORY）、CSV、BLACKHOLE、ARCHIVE、PERFORMANCE_SCHEMA、InnoDB、 Berkeley、Merge、Federated和Cluster/NDB等，除此以外我们也可以参照MySQL++ API创建自己的数据库引擎。下面逐次介绍一下各种引擎：
        ISAM
        该引擎在读取数据方面速度很快，而且不占用大量的内存和存储资源；但是ISAM不支持事务处理、不支持外来键、不能够容错、也不支持索引。该引擎在包括MySQL 5.1及其以上版本的数据库中不再支持。
        MyISAM
        该引擎基于ISAM数据库引擎，除了提供ISAM里所没有的索引和字段管理等大量功能，MyISAM还使用一种表格锁定的机制来优化多个并发的读写操作，但是需要经常运行OPTIMIZE TABLE命令，来恢复被更新机制所浪费的空间，否则碎片也会随之增加，最终影响数据访问性能。MyISAM还有一些有用的扩展，例如用来修复数据库文件的MyISAMChk工具和用来恢复浪费空间的 MyISAMPack工具。MyISAM强调了快速读取操作，主要用于高负载的select，这可能也是MySQL深受Web开发的主要原因：在Web开发中进行的大量数据操作都是读取操作，所以大多数虚拟主机提供商和Internet平台提供商（Internet Presence Provider，IPP）只允许使用MyISAM格式。
MyISAM类型的表支持三种不同的存储结构：静态型、动态型、压缩型。
        静态型：指定义的表列的大小是固定（即不含有：xblob、xtext、varchar等长度可变的数据类型），这样MySQL就会自动使用静态MyISAM格式。使用静态格式的表的性能比较高，因为在维护和访问以预定格式存储数据时需要的开销很低；但这种高性能是以空间为代价换来的，因为在定义的时候是固定的，所以不管列中的值有多大，都会以最大值为准，占据了整个空间。
        动态型：如果列（即使只有一列）定义为动态的（xblob, xtext, varchar等数据类型），这时MyISAM就自动使用动态型，虽然动态型的表占用了比静态型表较少的空间，但带来了性能的降低，因为如果某个字段的内容发生改变则其位置很可能需要移动，这样就会导致碎片的产生，随着数据变化的增多，碎片也随之增加，数据访问性能会随之降低。
        对于因碎片增加而降低数据访问性这个问题，有两种解决办法：
        a、尽可能使用静态数据类型；
        b、经常使用optimize table table_name语句整理表的碎片，恢复由于表数据的更新和删除导致的空间丢失。如果存储引擎不支持 optimize table table_name则可以转储并        重新加载数据，这样也可以减少碎片；
        压缩型：如果在数据库中创建在整个生命周期内只读的表，则应该使用MyISAM的压缩型表来减少空间的占用。
        HEAP（也称为MEMORY）
        该存储引擎通过在内存中创建临时表来存储数据。每个基于该存储引擎的表实际对应一个磁盘文件，该文件的文件名和表名是相同的，类型为.frm。该磁盘文件只存储表的结构，而其数据存储在内存中，所以使用该种引擎的表拥有极高的插入、更新和查询效率。这种存储引擎默认使用哈希（HASH）索引，其速度比使用B-+Tree型要快，但也可以使用B树型索引。由于这种存储引擎所存储的数据保存在内存中，所以其保存的数据具有不稳定性，比如如果mysqld进程发生异常、重启或计算机关机等等都会造成这些数据的消失，所以这种存储引擎中的表的生命周期很短，一般只使用一次。
        CSV（Comma-Separated Values逗号分隔值）
        使用该引擎的MySQL数据库表会在MySQL安装目录data文件夹中的和该表所在数据库名相同的目录中生成一个.CSV文件（所以，它可以将CSV类型的文件当做表进行处理），这种文件是一种普通文本文件，每个数据行占用一个文本行。该种类型的存储引擎不支持索引，即使用该种类型的表没有主键列；另外也不允许表中的字段为null。
        BLACKHOLE（黑洞引擎）
        该存储引擎支持事务，而且支持mvcc的行级锁，写入这种引擎表中的任何数据都会消失，主要用于做日志记录或同步归档的中继存储，这个存储引擎除非有特别目的，否则不适合使用。详见博客《BlackHole 存储引擎》
        ARCHIVE
        该存储引擎非常适合存储大量独立的、作为历史记录的数据。区别于InnoDB和MyISAM这两种引擎，ARCHIVE提供了压缩功能，拥有高效的插入速度，但是这种引擎不支持索引，所以查询性能较差一些。
        PERFORMANCE_SCHEMA
        该引擎主要用于收集数据库服务器性能参数。这种引擎提供以下功能：提供进程等待的详细信息，包括锁、互斥变量、文件信息；保存历史的事件汇总信息，为提供MySQL服务器性能做出详细的判断；对于新增和删除监控事件点都非常容易，并可以随意改变mysql服务器的监控周期，例如（CYCLE、MICROSECOND）。
        InnoDB
        该存储引擎为MySQL表提供了ACID事务支持、系统崩溃修复能力和多版本并发控制（即MVCC Multi-Version Concurrency Control）的行级锁;该引擎支持自增长列（auto_increment）,自增长列的值不能为空，如果在使用的时候为空则自动从现有值开始增值，如果有但是比现在的还大，则直接保存这个值; 该引擎存储引擎支持外键（foreign key） ,外键所在的表称为子表而所依赖的表称为父表。该引擎在5.5后的MySQL数据库中为默认存储引擎。
        Berkeley（BDB）
        该存储引擎支持COMMIT和ROLLBACK等其他事务特性。该引擎在包括MySQL 5.1及其以上版本的数据库中不再支持。
        Merge
        该引擎将一定数量的MyISAM表联合而成一个整体。参见博客《MySQL Merge存储引擎》
        Federated
        该存储引擎可以不同的Mysql服务器联合起来，逻辑上组成一个完整的数据库。这种存储引擎非常适合数据库分布式应用。
        Cluster/NDB
        该存储引擎用于多台数据机器联合提供服务以提高整体性能和安全性。适合数据量大、安全和性能要求高的场景。

 

查看分区

 EXPLAIN PARTITIONS SELECT   * from xxx where date<'20170202' \\G        查看select语句怎样使用分区

 

USE information_schema;

SELECT PARTITION_NAME,TABLE_ROWS
FROM INFORMATION_SCHEMA.PARTITIONS
WHERE TABLE_NAME = 'sale_data';

 

 

分区表的管理操作

删除分区:

alter table emp drop partition p1;

不可以删除hash或者key分区。

一次性删除多个分区，alter table emp drop partition p1,p2;

 

增加分区:

alter table emp add partition (partition p3 values less than (4000));

alter table empl add partition (partition p3 values in (40));

 

分解分区:

Reorganizepartition关键字可以对表的部分分区或全部分区进行修改，并且不会丢失数据。分解前后分区的整体范围应该一致。

alter table te

reorganize partition p1 into

(

partition p1 values less than (100),

partition p3 values less than (1000)

); ----不会丢失数据

 

合并分区:

Merge分区：把2个分区合并为一个。
alter table te

reorganize partition p1,p3 into

(partition p1 values less than (1000));

----不会丢失数据

 

重新定义hash分区表:

Alter table emp partition by hash(salary)partitions 7;

----不会丢失数据

重新定义range分区表:

Alter table emp partitionbyrange(salary)

(

partition p1 values less than (2000),

partition p2 values less than (4000)

); ----不会丢失数据

 

删除表的所有分区:

 

Alter table emp removepartitioning;--不会丢失数据

 

重建分区：

这和先删除保存在分区中的所有记录，然后重新插入它们，具有同样的效果。它可用于整理分区碎片。

ALTER TABLE emp rebuild partitionp1,p2;

 

优化分区：

如果从分区中删除了大量的行，或者对一个带有可变长度的行（也就是说，有VARCHAR，BLOB，或TEXT类型的列）作了许多修改，可以使用“ALTER TABLE ... OPTIMIZE PARTITION”来收回没有使用的空间，并整理分区数据文件的碎片。

ALTER TABLE emp optimize partition p1,p2;

 

分析分区：

读取并保存分区的键分布。

ALTER TABLE emp analyze partition p1,p2;

 

修补分区：

修补被破坏的分区。

ALTER TABLE emp repairpartition p1,p2;

 

检查分区：

可以使用几乎与对非分区表使用CHECK TABLE 相同的方式检查分区。

ALTER TABLE emp CHECK partition p1,p2;

这个命令可以告诉你表emp的分区p1,p2中的数据或索引是否已经被破坏。如果发生了这种情况，使用“ALTER TABLE ... REPAIR PARTITION”来修补该分区。