深入解析MySQL分区(Partition)功能

    xiaoxiao2021-04-16  35

    http://blog.csdn.net/tjcyjd/article/details/11194489

    自5.1开始对分区(Partition)有支持

    = 水平分区(根据列属性按行分)= 举个简单例子:一个包含十年发票记录的表可以被分区为十个不同的分区,每个分区包含的是其中一年的记录。 === 水平分区的几种模式:=== * Range(范围) – 这种模式允许DBA将数据划分不同范围。例如DBA可以将一个表通过年份划分成三个分区,80年代(1980's)的数据,90年代(1990's)的数据以及任何在2000年(包括2000年)后的数据。  * Hash(哈希) – 这中模式允许DBA通过对表的一个或多个列的Hash Key进行计算,最后通过这个Hash码不同数值对应的数据区域进行分区,。例如DBA可以建立一个对表主键进行分区的表。  * Key(键值) – 上面Hash模式的一种延伸,这里的Hash Key是MySQL系统产生的。  * List(预定义列表) – 这种模式允许系统通过DBA定义的列表的值所对应的行数据进行分割。例如:DBA建立了一个横跨三个分区的表,分别根据2004年2005年和2006年值所对应的数据。  * Composite(复合模式) - 很神秘吧,哈哈,其实是以上模式的组合使用而已,就不解释了。举例:在初始化已经进行了Range范围分区的表上,我们可以对其中一个分区再进行hash哈希分区。  = 垂直分区(按列分)= 举个简单例子:一个包含了大text和BLOB列的表,这些text和BLOB列又不经常被访问,这时候就要把这些不经常使用的text和BLOB了划分到另一个分区,在保证它们数据相关性的同时还能提高访问速度。 [分区表和未分区表试验过程] *创建分区表,按日期的年份拆分 [sql]  view plain  copy mysql> CREATE TABLE part_tab ( c1 int default NULL, c2 varchar(30) default NULL, c3 date default NULL) engine=myisam    PARTITION BY RANGE (year(c3)) (PARTITION p0 VALUES LESS THAN (1995),   PARTITION p1 VALUES LESS THAN (1996) , PARTITION p2 VALUES LESS THAN (1997) ,   PARTITION p3 VALUES LESS THAN (1998) , PARTITION p4 VALUES LESS THAN (1999) ,   PARTITION p5 VALUES LESS THAN (2000) , PARTITION p6 VALUES LESS THAN (2001) ,   PARTITION p7 VALUES LESS THAN (2002) , PARTITION p8 VALUES LESS THAN (2003) ,   PARTITION p9 VALUES LESS THAN (2004) , PARTITION p10 VALUES LESS THAN (2010),   PARTITION p11 VALUES LESS THAN MAXVALUE );    注意最后一行,考虑到可能的最大值 *创建未分区表 [sql]  view plain  copy mysql> create table no_part_tab (c1 int(11) default NULL,c2 varchar(30) default NULL,c3 date default NULL) engine=myisam;   *通过存储过程灌入800万条测试数据 mysql> set sql_mode=''; /* 如果创建存储过程失败,则先需设置此变量, bug? */

    MySQL> delimiter //   /* 设定语句终结符为 //,因存储过程语句用;结束 */

    [sql]  view plain  copy mysql> CREATE PROCEDURE load_part_tab()          begin       declare v int default 0;       while v < 8000000       do           insert into part_tab           values (v,'testing partitions',adddate('1995-01-01',(rand(v)*36520) mod 3652));            set v = v + 1;       end while;       end       //   mysql> delimiter ;   mysql> call load_part_tab();   Query OK, 1 row affected (8 min 17.75 sec) [sql]  view plain  copy mysql> insert into no_part_tab select * from part_tab;   Query OK, 8000000 rows affected (51.59 sec) Records: 8000000 Duplicates: 0 Warnings: 0

    * 测试SQL性能

    [sql]  view plain  copy mysql> select count(*) from part_tab where c3 > date '1995-01-01' and c3 < date '1995-12-31';  

    +----------+ | count(*) | +----------+ |   795181 | +----------+

    1 row in set (0.55 sec)

    [sql]  view plain  copy mysql> select count(*) from no_part_tab where c3 > date '1995-01-01' and c3 < date '1995-12-31';    +----------+ | count(*) | +----------+ |   795181 | +----------+ 1 row in set (4.69 sec) 结果表明分区表比未分区表的执行时间少90%。 * 通过explain语句来分析执行情况 [sql]  view plain  copy mysql > explain select count(*) from no_part_tab where c3 > date '1995-01-01' and c3 < date '1995-12-31'\G   /* 结尾的\G使得mysql的输出改为列模式 */                     *************************** 1. row ***************************            id: 1 select_type: SIMPLE         table: no_part_tab          type: ALL possible_keys: NULL           key: NULL       key_len: NULL           ref: NULL          rows: 8000000         Extra: Using where 1 row in set (0.00 sec)

    [sql]  view plain  copy mysql> explain select count(*) from part_tab where c3 > date '1995-01-01' and c3 < date '1995-12-31'\G   

    *************************** 1. row ***************************            id: 1 select_type: SIMPLE         table: part_tab          type: ALL possible_keys: NULL           key: NULL       key_len: NULL           ref: NULL          rows: 798458         Extra: Using where 1 row in set (0.00 sec) explain语句显示了SQL查询要处理的记录数目 * 试验创建索引后情况 [sql]  view plain  copy mysql> create index idx_of_c3 on no_part_tab (c3);   Query OK, 8000000 rows affected (1 min 18.08 sec) Records: 8000000 Duplicates: 0 Warnings: 0 [sql]  view plain  copy mysql> create index idx_of_c3 on part_tab (c3);   Query OK, 8000000 rows affected (1 min 19.19 sec) Records: 8000000 Duplicates: 0 Warnings: 0 创建索引后的数据库文件大小列表: 2008-05-24 09:23             8,608 no_part_tab.frm 2008-05-24 09:24       255,999,996 no_part_tab.MYD 2008-05-24 09:24        81,611,776 no_part_tab.MYI 2008-05-24 09:25                 0 part_tab#P#p0.MYD 2008-05-24 09:26             1,024 part_tab#P#p0.MYI 2008-05-24 09:26        25,550,656 part_tab#P#p1.MYD 2008-05-24 09:26         8,148,992 part_tab#P#p1.MYI 2008-05-24 09:26        25,620,192 part_tab#P#p10.MYD 2008-05-24 09:26         8,170,496 part_tab#P#p10.MYI 2008-05-24 09:25                 0 part_tab#P#p11.MYD 2008-05-24 09:26             1,024 part_tab#P#p11.MYI 2008-05-24 09:26        25,656,512 part_tab#P#p2.MYD 2008-05-24 09:26         8,181,760 part_tab#P#p2.MYI 2008-05-24 09:26        25,586,880 part_tab#P#p3.MYD 2008-05-24 09:26         8,160,256 part_tab#P#p3.MYI 2008-05-24 09:26        25,585,696 part_tab#P#p4.MYD 2008-05-24 09:26         8,159,232 part_tab#P#p4.MYI 2008-05-24 09:26        25,585,216 part_tab#P#p5.MYD 2008-05-24 09:26         8,159,232 part_tab#P#p5.MYI 2008-05-24 09:26        25,655,740 part_tab#P#p6.MYD 2008-05-24 09:26         8,181,760 part_tab#P#p6.MYI 2008-05-24 09:26        25,586,528 part_tab#P#p7.MYD 2008-05-24 09:26         8,160,256 part_tab#P#p7.MYI 2008-05-24 09:26        25,586,752 part_tab#P#p8.MYD 2008-05-24 09:26         8,160,256 part_tab#P#p8.MYI 2008-05-24 09:26        25,585,824 part_tab#P#p9.MYD 2008-05-24 09:26         8,159,232 part_tab#P#p9.MYI 2008-05-24 09:25             8,608 part_tab.frm 2008-05-24 09:25                68 part_tab.par

    * 再次测试SQL性能

    [sql]  view plain  copy mysql> select count(*) from no_part_tab where c3 > date '1995-01-01' and c3 < date '1995-12-31';   

    +----------+ | count(*) | +----------+ |   795181 | +----------+

    1 row in set (2.42 sec)   /* 为原来4.69 sec 的51%*/   

    重启mysql ( net stop mysql, net start mysql)后,查询时间降为0.89 sec,几乎与分区表相同。 [sql]  view plain  copy mysql> select count(*) from part_tab where c3 > date '1995-01-01' and c3 < date '1995-12-31';    +----------+ | count(*) | +----------+ |   795181 | +----------+ 1 row in set (0.86 sec) * 更进一步的试验 ** 增加日期范围 [sql]  view plain  copy mysql> select count(*) from no_part_tab where c3 > date '1995-01-01' and c3 < date '1997-12-31';   +----------+ | count(*) | +----------+ | 2396524 | +----------+ 1 row in set (5.42 sec) [sql]  view plain  copy mysql> select count(*) from part_tab where c3 > date '1995-01-01' and c3 < date '1997-12-31';   +----------+ | count(*) | +----------+ | 2396524 | +----------+

    1 row in set (2.63 sec)

    ** 增加未索引字段查询 [sql]  view plain  copy mysql> select count(*) from part_tab where c3 > date '1995-01-01' and c3 < date   '1996-12-31' and c2='hello';   +----------+ | count(*) | +----------+ |        0 | +----------+ 1 row in set (0.75 sec) [sql]  view plain  copy mysql> select count(*) from no_part_tab where c3 > date '1995-01-01' and c3 < date '1996-12-31' and c2='hello';   +----------+ | count(*) | +----------+ |        0 | +----------+ 1 row in set (11.52 sec) = 初步结论 = * 分区和未分区占用文件空间大致相同 (数据和索引文件) * 如果查询语句中有未建立索引字段,分区时间远远优于未分区时间 * 如果查询语句中字段建立了索引,分区和未分区的差别缩小,分区略优于未分区。 = 最终结论 = * 对于大数据量,建议使用分区功能。 * 去除不必要的字段 * 根据手册, 增加myisam_max_sort_file_size 会增加分区性能 [分区命令详解] = 分区例子 =  * RANGE 类型 [sql]  view plain  copy CREATE TABLE users (          uid INT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,          name VARCHAR(30) NOT NULL DEFAULT '',          email VARCHAR(30) NOT NULL DEFAULT ''   )   PARTITION BY RANGE (uid) (          PARTITION p0 VALUES LESS THAN (3000000)          DATA DIRECTORY = '/data0/data'          INDEX DIRECTORY = '/data1/idx',             PARTITION p1 VALUES LESS THAN (6000000)          DATA DIRECTORY = '/data2/data'          INDEX DIRECTORY = '/data3/idx',             PARTITION p2 VALUES LESS THAN (9000000)          DATA DIRECTORY = '/data4/data'          INDEX DIRECTORY = '/data5/idx',             PARTITION p3 VALUES LESS THAN MAXVALUE     DATA DIRECTORY = '/data6/data'           INDEX DIRECTORY = '/data7/idx'   );   在这里,将用户表分成4个分区,以每300万条记录为界限,每个分区都有自己独立的数据、索引文件的存放目录,与此同时,这些目录所在的物理磁盘分区可能也都是完全独立的,可以提高磁盘IO吞吐量。        * LIST 类型 [sql]  view plain  copy CREATE TABLE category (        cid INT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,        name VARCHAR(30) NOT NULL DEFAULT ''   )   PARTITION BY LIST (cid) (        PARTITION p0 VALUES IN (0,4,8,12)        DATA DIRECTORY = '/data0/data'         INDEX DIRECTORY = '/data1/idx',                PARTITION p1 VALUES IN (1,5,9,13)        DATA DIRECTORY = '/data2/data'        INDEX DIRECTORY = '/data3/idx',                PARTITION p2 VALUES IN (2,6,10,14)        DATA DIRECTORY = '/data4/data'        INDEX DIRECTORY = '/data5/idx',                PARTITION p3 VALUES IN (3,7,11,15)        DATA DIRECTORY = '/data6/data'        INDEX DIRECTORY = '/data7/idx'   );      分成4个区,数据文件和索引文件单独存放。 * HASH 类型      [sql]  view plain  copy CREATE TABLE users (        uid INT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,        name VARCHAR(30) NOT NULL DEFAULT '',        email VARCHAR(30) NOT NULL DEFAULT ''   )   PARTITION BY HASH (uid) PARTITIONS 4 (        PARTITION p0        DATA DIRECTORY = '/data0/data'        INDEX DIRECTORY = '/data1/idx',           PARTITION p1        DATA DIRECTORY = '/data2/data'        INDEX DIRECTORY = '/data3/idx',           PARTITION p2        DATA DIRECTORY = '/data4/data'        INDEX DIRECTORY = '/data5/idx',           PARTITION p3        DATA DIRECTORY = '/data6/data'        INDEX DIRECTORY = '/data7/idx'   );   分成4个区,数据文件和索引文件单独存放。 例子: [sql]  view plain  copy CREATE TABLE ti2 (id INT, amount DECIMAL(7,2), tr_date DATE)       ENGINE=myisam       PARTITION BY HASH( MONTH(tr_date) )       PARTITIONS 6;      CREATE PROCEDURE load_ti2()          begin       declare v int default 0;       while v < 80000       do           insert into ti2           values (v,'3.14',adddate('1995-01-01',(rand(v)*3652) mod 365));            set v = v + 1;       end while;       end       //  

    * KEY 类型 [sql]  view plain  copy CREATE TABLE users (        uid INT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,        name VARCHAR(30) NOT NULL DEFAULT '',        email VARCHAR(30) NOT NULL DEFAULT ''   )   PARTITION BY KEY (uid) PARTITIONS 4 (        PARTITION p0        DATA DIRECTORY = '/data0/data'        INDEX DIRECTORY = '/data1/idx',                PARTITION p1        DATA DIRECTORY = '/data2/data'         INDEX DIRECTORY = '/data3/idx',                PARTITION p2         DATA DIRECTORY = '/data4/data'        INDEX DIRECTORY = '/data5/idx',                PARTITION p3         DATA DIRECTORY = '/data6/data'        INDEX DIRECTORY = '/data7/idx'   );      分成4个区,数据文件和索引文件单独存放。 * 子分区 子分区是针对 RANGE/LIST 类型的分区表中每个分区的再次分割。再次分割可以是 HASH/KEY 等类型。例如: [sql]  view plain  copy CREATE TABLE users (        uid INT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,        name VARCHAR(30) NOT NULL DEFAULT '',        email VARCHAR(30) NOT NULL DEFAULT ''   )   PARTITION BY RANGE (uid) SUBPARTITION BY HASH (uid % 4) SUBPARTITIONS 2(        PARTITION p0 VALUES LESS THAN (3000000)        DATA DIRECTORY = '/data0/data'        INDEX DIRECTORY = '/data1/idx',           PARTITION p1 VALUES LESS THAN (6000000)        DATA DIRECTORY = '/data2/data'        INDEX DIRECTORY = '/data3/idx'   );   对 RANGE 分区再次进行子分区划分,子分区采用 HASH 类型。 或者 [sql]  view plain  copy CREATE TABLE users (        uid INT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,        name VARCHAR(30) NOT NULL DEFAULT '',        email VARCHAR(30) NOT NULL DEFAULT ''   )   PARTITION BY RANGE (uid) SUBPARTITION BY KEY(uid) SUBPARTITIONS 2(        PARTITION p0 VALUES LESS THAN (3000000)        DATA DIRECTORY = '/data0/data'        INDEX DIRECTORY = '/data1/idx',           PARTITION p1 VALUES LESS THAN (6000000)        DATA DIRECTORY = '/data2/data'        INDEX DIRECTORY = '/data3/idx'   );   对 RANGE 分区再次进行子分区划分,子分区采用 KEY 类型。 = 分区管理 =     * 删除分区    [sql]  view plain  copy ALERT TABLE users DROP PARTITION p0;  

          删除分区 p0。

        * 重建分区           o RANGE 分区重建 [sql]  view plain  copy ALTER TABLE users REORGANIZE PARTITION p0,p1 INTO (PARTITION p0 VALUES LESS THAN (6000000));               将原来的 p0,p1 分区合并起来,放到新的 p0 分区中。           o LIST 分区重建 [sql]  view plain  copy ALTER TABLE users REORGANIZE PARTITION p0,p1 INTO (PARTITION p0 VALUES IN(0,1,4,5,8,9,12,13));               将原来的 p0,p1 分区合并起来,放到新的 p0 分区中。           o HASH/KEY 分区重建 [sql]  view plain  copy ALTER TABLE users REORGANIZE PARTITION COALESCE PARTITION 2;               用 REORGANIZE 方式重建分区的数量变成2,在这里数量只能减少不能增加。想要增加可以用 ADD PARTITION 方法。     * 新增分区           o 新增 RANGE 分区     [sql]  view plain  copy ALTER TABLE category ADD PARTITION (PARTITION p4 VALUES IN (16,17,18,19)              DATA DIRECTORY = '/data8/data'              INDEX DIRECTORY = '/data9/idx');               新增一个RANGE分区。           o 新增 HASH/KEY 分区 [sql]  view plain  copy ALTER TABLE users ADD PARTITION PARTITIONS 8;               将分区总数扩展到8个。 [ 给已有的表加上分区 ] [sql]  view plain  copy alter table results partition by RANGE (month(ttime))    (PARTITION p0 VALUES LESS THAN (1),   PARTITION p1 VALUES LESS THAN (2) , PARTITION p2 VALUES LESS THAN (3) ,   PARTITION p3 VALUES LESS THAN (4) , PARTITION p4 VALUES LESS THAN (5) ,   PARTITION p5 VALUES LESS THAN (6) , PARTITION p6 VALUES LESS THAN (7) ,   PARTITION p7 VALUES LESS THAN (8) , PARTITION p8 VALUES LESS THAN (9) ,   PARTITION p9 VALUES LESS THAN (10) , PARTITION p10 VALUES LESS THAN (11),   PARTITION p11 VALUES LESS THAN (12),   PARTITION P12 VALUES LESS THAN (13) );    默认分区限制分区字段必须是主键(PRIMARY KEY)的一部分,为了去除此 限制: [方法1] 使用ID [sql]  view plain  copy mysql> ALTER TABLE np_pk       ->     PARTITION BY HASH( TO_DAYS(added) )       ->     PARTITIONS 4;   ERROR 1503 (HY000): A PRIMARY KEY must include all columns in the table's partitioning function However, this statement using the id column for the partitioning column is valid, as shown here: [sql]  view plain  copy mysql> ALTER TABLE np_pk       ->     PARTITION BY HASH(id)       ->     PARTITIONS 4;   Query OK, 0 rows affected (0.11 sec) Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0 [方法2] 将原有PK去掉生成新PK [sql]  view plain  copy mysql> alter table results drop PRIMARY KEY;   Query OK, 5374850 rows affected (7 min 4.05 sec) Records: 5374850 Duplicates: 0 Warnings: 0 [sql]  view plain  copy mysql> alter table results add PRIMARY KEY(id, ttime);   Query OK, 5374850 rows affected (6 min 14.86 sec)

    Records: 5374850 Duplicates: 0 Warnings: 0

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