达梦数据库分区表介绍

概述

本文将对达梦数据库分区表概念、创建、维护进行介绍。

1.分区表概念

1.1 分区表使用场景

近几年，随着移动支付快速发展，银行交易系统中【移动小微支付场景】使用越来越多，系统中流水账单表数据量巨大，往往上TB。

为了提高流水账单表查询等操作响应，该表设计可以采用分区表。反应到实际生活场景中，日常我们使用手机移动银行APP查个人账单，查询菜单里有按年、按月、按季度查询，流水账单表可以使用分区表进行多级分区，例如，季度、月、周。

总结：采用分区表有两个显示的收益：

对表读写响应更快

方便历史数据快速归档

1.2 DM分区表概念

达梦数据库对分区表设计有深度的思考，可以更好的支持业务发展。下面DM分区表概念：

分区是指将表、索引等数据库对象划分为较小的可管理片段的技术，每一个片段称为分区子表或分区索引。一个表被分区后，对表的查询操作可以局限于某个分区进行，而不是整个表，这样可以大大提高查询速度。

1.3 DM 分区方式

达梦数据库 DM 支持对表进行水平分区。对于水平分区，提供以下分区方式：

• 范围(range)水平分区：对表中的某些列上值的范围进行分区，根据某个值的范围，决定将该数据存储在哪个分区上；
• 哈希（hash）水平分区：通过指定分区编号来均匀分布数据的一种分区类型，通过在 I/O 设备上进行散列分区，使得这些分区大小基本一致；
• 列表（list）水平分区：通过指定表中的某个列的离散值集，来确定应当存储在一起的数据。例如，可以对表上的 status 列的值在('A'，'H'，'O')放在一个分区，值在('B'，'I'，'P')放在另一个分区，以此类推；
• 多级分区表：按上述三种分区方法进行任意组合，将表进行多次分区，称为多级分区表。

1.4 分区表优点

1. 减少所有数据都损坏的可能性，一个表空间损坏不影响其他表空间，提高可用性；
2. 恢复时间大大减少；
3. 可以将同一个表中的数据分布在不同的磁盘上，从而均衡磁盘上的 I/O 操作；
4. 提高了表的可管理性、可利用性和访问效率。

2.创建分区表

2.1创建范围分区表

范围分区非常适用于数据按时间范围组织的表，不同的时间段的数据属于不同的分区。

范围分区是按照某个列或几个列的值的范围来创建分区，当用户向表中写入数据时，数据库服务器将按照这些列上的值进行判断，将数据写入相应的分区中。

在创建范围分区时，首先要指定分区列，即按照哪些列进行分区，然后为每个分区指定数据范围。范围分区支持 MAXVALUE 范围值的使用，MAXVALUE 相当于一个比任何值都大的值。

举例，创建一个范围分区表callinfo，用来记录用户的2022年的电话通讯信息，包括主叫号码、被叫号码、通话时间和时长，并且根据季度进行分区。

    CREATE  TABLE  callinfo( 
    caller 	CHAR(15), 
    callee 	CHAR(15),
    time		DATETIME,
    duration	INT
    )
    PARTITION BY RANGE(time)(
    PARTITION p1 VALUES LESS THAN ('2022-04-01'),
    PARTITION p2 VALUES LESS THAN ('2022-07-01'),
    PARTITION p3 VALUES LESS THAN ('2022-10-01'),
    PARTITION p4 VALUES EQU OR LESS THAN ('2022-12-31')  
    );

通过DM 管理工具查看该表已经创建成功：

 

2.2创建LIST分区表

一般来说，对于数字型或者日期型的数据，适合采用范围分区的方法；而对于字符型数据，取值比较固定的，则适合于采用 LIST 分区的方法。

举例，创建一个产品销售记录表sales，记录产品的销量情况。由于产品只在几个固定的城市销售，所以可以按照销售城市对该表进行分区。

create table sales(
    sales_id	INT,
    saleman	CHAR(20),
    saledate	DATETIME,
    city		CHAR(10)
)
    PARTITION BY LIST(city)(
    PARTITION p1 VALUES ('北京', '天津'),
    PARTITION p2 VALUES ('上海', '南京', '杭州'),
    PARTITION p3 VALUES ('武汉', '长沙'),
    PARTITION p4 VALUES ('石家庄', '济南')
);

注意的是，LIST 分区的分区键必须唯一。

通过DM 管理工具查看该表已经创建成功：

 

2.3创建哈希分区表

DM哈希分区提供了一种在指定数量的分区中均等地划分数据的方法，基于分区键的散列值将行映射到分区中。当用户向表中写入数据时，数据库服务器将根据一个哈希函数对数据进行计算，把数据均匀地分布在各个分区中。

举例，创建销售表sales01：

    CREATE  TABLE  sales01( 
    sales_id	INT,
    saleman	CHAR(20),
    saledate	DATETIME,
    city		CHAR(10)
    )
    PARTITION BY HASH(city)(
    PARTITION p1,
    PARTITION p2,
    PARTITION p3,
    PARTITION p4
    );

通过DM 管理工具查看该表已经创建成功：

2.4创建多级分区表 

在很多情况下，经过一次分区并不能精确地对数据进分类，这时需要多级分区表。

举例，创建一个产品销售记录表 sales02，记录产品的销量情况。由于产品需要按地点和销售时间进行统计，则可以对该表进行 LIST-RANGE 分区。

    CREATE  TABLE  SALES02( 
    SALES_ID	 INT,
    SALEMAN	CHAR(20),
    SALEDATE	DATETIME,
    CITY		  CHAR(10)
    )
    PARTITION BY LIST(CITY)
     SUBPARTITION BY RANGE(SALEDATE) SUBPARTITION TEMPLATE(
        SUBPARTITION P11 VALUES LESS THAN ('2012-04-01'),
        SUBPARTITION P12 VALUES LESS THAN ('2012-07-01'),
        SUBPARTITION P13 VALUES LESS THAN ('2012-10-01'),
        SUBPARTITION P14 VALUES EQU OR LESS THAN (MAXVALUE))
    (
        PARTITION P1 VALUES ('北京', '天津')
        (
          SUBPARTITION P11_1 VALUES LESS THAN ('2012-10-01'),
          SUBPARTITION P11_2 VALUES EQU OR LESS THAN (MAXVALUE)
        ),
        PARTITION P2 VALUES ('上海', '南京', '杭州'),
        PARTITION P3 VALUES (DEFAULT)
    );

通过DM 管理工具查看该表已经创建成功：

3.维护分区表

3.1增加分区

DM支持用ALTER TABLE ADD PARTITION语句将新分区增加到最后一个现存分区的后面。

举例，范围分区表callinfo现需要记录用户的2023年的第一季度的通讯信息，那么，需要为2023年第一季度增加一个分区：

 

ALTER TABLE callinfo  ADD PARTITION p5 VALUES LESS THAN ('2023-4-1');

通过DM 管理工具查看p5分区已经添加：

对于范围分区，增加分区必须在最后一个分区范围值的后面添加，要想在表的开始范围或中间增加分区，应使用 SPLIT PARTITION 语句。

对于LIST分区，增加分区包含的离散值不能已存在于某个分区中。

例为LIST分区表sales添加一个分区管理沈阳和长春的销售情况：

ALTER TABLE sales   ADD PARTITION p5 VALUES ('沈阳', '长春');

 通过DM 管理工具查看该表已经新增了P5分区：

 只能对范围分区和 LIST 分区增加分区，不能对哈希分区增加分区。

3.2删除分区

DM支持用ALTER TABLE DROP PARTITION语句将分区删除。

范围分区表callinfo现需要删除记录用户的2022年的第一季度的通讯信息，那么，只需删除 callinfo 的分区p1即可。

ALTER TABLE callinfo DROP PARTITION p1;

通过DM 管理工具查看该表p1分区已经删除：

 

3.3交换分区

假设上文提到的 callinfo 表是用于维护最近12个月的用户通话信息，超过12个月的订单需要迁移到该季度的通话信息历史表中，并且每一个季度都有一个相应的历史表。如果没有使用水平分区，需要较多的删除和插入操作，并产生大量的redo和undo日志。

如果使用分区表，如上文提到的 callinfo，只需使用交换分区即可完成以上功能。

创建表 callinfo_2022Q2：

CREATE  TABLE  callinfo_2022Q2( 
caller 	CHAR(15), 
callee 	CHAR(15),
time		DATETIME,
duration	INT
);

交换分区：

ALTER TABLE callinfo EXCHANGE PARTITION p2 WITH TABLE callinfo_2022Q2;

删除原分区：

ALTER TABLE callinfo DROP PARTITION p2;

新增分区，记录 2023 年第二季度通话记录：

ALTER TABLE callinfo  ADD PARTITION p6 VALUES LESS THAN ('2023-7-1');

通过DM 管理工具查看callinfo表p2分区已经删除，p6分区已经添加。

通过交换分区实现分区p2和新建表callinfo_2022Q2的数据交换，表callinfo_2022Q2将得到2022年第二季度的通话记录，而分区p2数据将被清空。交换分区采用数据字典信息交换的技术，几乎不涉及IO操作，因此效率非常高。

仅范围分区和 LIST 分区支持交换分区，哈希分区表不支持。

3.4合并分区

举例，可将callinfo 的 2022第3季度和第4季度合并成一个分区：

ALTER TABLE callinfo MERGE PARTITIONS p3, p4 into partition p3_4;

 通过DM 管理工具查看callinfo表p3和p4分区已经合并为p3_4分区：

3.5拆分分区

ALTER TABLE语句的SPLIT PARTITION子句被用于将一分区中的内容重新划分成两个新的分区。当一个分区变得太大以至于要用很长时间才能完成备份、恢复或维护操作时，就应考虑做分割分区的工作，还可以用SPLIT PARTITION子句来重新划分I/O负载。

举例，将合并后的p3_4拆分为原两分区 p3和p4，分别记录2022年第三和第四季度的通话记录：

 

ALTER TABLE callinfo SPLIT PARTITION p3_4 AT ('2022-9-30') INTO (PARTITION p3, PARTITION p4);

通过DM 管理工具查看callinfo表p3_4分区已经拆分为p3和p4分区：

总结

首先，本文通过在日常生活通过手机银行APP中查看流水账单表场景引入分区表，介绍了达梦数据库分区表概念、分区方式、及分区表优点；
其次，本文介绍了创建范围、LIST、哈希、多级分区表示例；
最后，本文介绍了分区表增删、交换、合并、拆分分区维护。

本文主要是抛砖引玉，关于达梦数据库分区表更多介绍请登录达梦数据库官网查看。

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