高性能Mysql——分区表详解

2023-11-01

文章目录

分表和分区
- 分表和分区的区别
- 分表和分区联系呢
分区表分区方式
分区管理
分区表注意事项

分表和分区

分表
MySQL 的分表是真正的分表，一张表分成很多表后，每一个小表都是完整的一张表，都对应三个文件，一个.MYD数据文件，.MYI索引文件，.frm表结构文件。

分区
一张大表进行分区后，它还是一张表，不会变成多张表，但是存放数据的区块变多了。

分表和分区的区别

实现方式上
a) mysql的分表是真正的分表，一张表分成很多表后，每一个小表都是完正的一张表，都对应三个文件，一个 .MYD数据文件，.MYI索引文件，.frm表结构文件。

[root@BlackGhost test]# ls |grep user    
    alluser.MRG    
    alluser.frm    
    user1.MYD    
    user1.MYI    
    user1.frm    
    user2.MYD    
    user2.MYI    
    user2.frm

简单说明一下，上面的分表呢是利用了merge存储引擎（分表的一种），alluser是总表，下面有二个分表，user1，user2。他们二个都是独立的表，取数据的时候，我们可以通过总表来取。这里总表是没有.MYD,.MYI这二个文件的，也就是说，总表他不是一张表，没有数据，数据都放在分表里面。

我们来看看.MRG到底是什么东西

[root@BlackGhost test]# cat alluser.MRG |more    
  user1    
  user2    
  #INSERT_METHOD=LAST

从上面我们可以看出，alluser.MRG里面就存了一些分表的关系，以及插入数据的方式。可以把总表理解成一个外壳，或者是联接池。

b) 分区不一样，一张大表进行分区后，他还是一张表，不会变成二张表，但是他存放数据的区块变多了。

[root@BlackGhost test]# ls |grep user  
user#P#p1.MYD    
user#P#p1.MYI    
user#P#p2.MYD    
usera#P#p2.MYI    
user.frm    
user.par

我们都知道一张表对应三个文件.MYD,.MYI,.frm。分区呢根据一定的规则把数据文件和索引文件进行了分割，还多出了一个.par文件，打开.par文件后你可以看出他记录了，这张表的分区信息，根分表中的.MRG有点像。分区后，还是一张，而不是多张表。

数据处理上
a) 分表后，数据都是存放在分表里，总表只是一个外壳，存取数据发生在一个一个的分表里面。看下面的例子： select * from alluser where id='12'表面上看，是对表alluser进行操作的，其实不是的。是对alluser里面的分表进行了操作。

b) 分区呢，不存在分表的概念，分区只不过把存放数据的文件分成了许多小块，分区后的表呢，还是一张表。数据处理还是由自己来完成。

提高性能上
a) 分表后，单表的并发能力提高了，磁盘I/O性能也提高了。并发能力为什么提高了呢，因为查寻一次所花的时间变短了，如果出现高并发的话，总表可以根据不同的查询，将并发压力分到不同的小表里面。磁盘I/O性能怎么搞高了呢，本来一个非常大的.MYD文件现在也分摊到各个小表的.MYD中去了。

b) mysql提出了分区的概念，我觉得就想突破磁盘I/O瓶颈，想提高磁盘的读写能力，来增加mysql性能。在这一点上，分区和分表的测重点不同，分表重点是存取数据时，如何提高mysql并发能力上；而分区呢，如何突破磁盘的读写能力，从而达到提高mysql性能的目的。

实现的难易度上
a) 分表的方法有很多，用merge来分表，是最简单的一种方式。这种方式根分区难易度差不多，并且对程序代码来说可以做到透明的。如果是用其他分表方式就比分区麻烦了。
b) 分区实现是比较简单的，建立分区表，根建平常的表没什么区别，并且对开代码端来说是透明的。

分表和分区联系呢

都能提高mysql的性高，在高并发状态下都有一个良好的表面。
分表和分区不矛盾，可以相互配合的，对于那些大访问量，并且表数据比较多的表，我们可以采取分表和分区结合的方式（如果merge这种分表方式，不能和分区配合的话，可以用其他的分表试），访问量不大，但是表数据很多的表，我们可以采取分区的方式等。

分区表分区方式

HASH分区

HASH分区的一大特点就是可以更平均的将数据分散到各个分区中，不会像RANGE分区一样数据可能会集中在一个分区中。HASH分区简单来说是基于取模运算结果进行的分区。HASH分区分为常规分区和线性分区。但是常规分区在分区管理上过于麻烦，所以我们一般使用线性分区。

CREATE TABLE C (
     ID INT NOT NULL,
     NAME  VARCHAR(20),
     SEX VARCHAR(20)
     )
     PARTITION BY LINEAR HASH (ID) PARTITIONS 4;

KEY分区
KEY分区和HASH分区类似，不过KEY分区只支持服务器提供的HASH函数，HASH分区只支持整数，KEY分区支持除BLOB ,Text类型外的其他类型作为分区键。

RANGE分区
按照RANGE分区的表示利用取值范围将数据分成区，区间是连续且不能相互叠加的。
RANGE分区一般用作日志归档，并按照时间来进行分区

CREATE TABLE B(
 ID  INT NOT NULL,
 NAME VARCHAR(30),
 JOB VARCHAR(30),
 TIME DATE NOT NULL DEFAULT '1998-01-01'
 )
 PARTITION BY RANGE(YEAR(TIME))(
 PARTITION P0 VALUES LESS THAN(1999),
 PARTITION P1 VALUES LESS THAN(2000),
 PARTITION P2 VALUES LESS THAN(2001)
 );

LIST分区
LIST分区和RANGE分区比较相似，不过LIST是以一个集合的形式建立分区的。使用LIST分区建立表的操作如下：

Columns分区
Columns分区是mysql5.5以后加入的，用来解决mysql5.1以前的RANGE和LIST分区只支持整数分区，造成的需要进行函数换算得到的整数值。Columns分区包括RANGE Columns和LIST Columns。同时支持整数，时间，字符串三大类型。
利用Columns分区，我们上边RANGE的按时间进行分区的表就可以不添加时间转换函数。具体操作如下：

CREATE TABLE B(
 ID  INT NOT NULL,
 NAME VARCHAR(30),
 JOB VARCHAR(30),
 TIME DATE NOT NULL DEFAULT '1998-01-01'
 )
 PARTITION BY RANGE COLUMNS(TIME)(
 PARTITION P0 VALUES LESS THAN('1999'),
 PARTITION P1 VALUES LESS THAN('2000'),
 PARTITION P2 VALUES LESS THAN('2001')
 );

分区管理

删除分区：

ALTER TABLE A DROP PARTITION P2;

以上语句从表A中删除了P2分区，删除分区后，分区内的数据也会被删除。
在RANGE分区中，再次加入原属于分区P2的数据时，会插入到P3分区内。但在LIST分区中，由于删除的是一个指定的集合，所以再次插入属于此集合的数据时会因找不到分区而出错。

加入分区：

ALTER TABLE A ADD PARTITION (PARTITION P3 VALUES LESS THAN (40));

以上语句在A中添加了p3分区，数值为小于40。在RANGE分区中，只能在分区列表的最大一端添加分区。但在LIST中可以添加在任意地方，不过新建的分区不能包括已有分区包含的元素

转移分区（归档）

ALTER TABLE A exchange PARTITION P1 WITH TABLE ARCH_A;

另外归档的ARCH_A表可以使用归档引擎archieve，归档引擎的好处是比INNODB所占的空间更小，但是只允许读操作，不允许写操作。

ALTER TABLE ARCH_A ENGINE=ARCHIEVE

分区表注意事项

结合业务场景选择分区方式。
避免跨分区查询。
对分区表进行查询最好在WHERE从句中包含分区键（避免跨分区扫描）。
具有主键或者唯一索引的表，主键或唯一索引必须是分区键的一部分。

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