MySQL 分區表
今天統計數據的時候發現一張表使用了表分區，藉此機會記錄一下。node
1. 什麼是表分區？
表分區，是指根據必定規則，將數據庫中的一張表分解成多個更小的，容易管理的部分。從邏輯上看，只有一張表，可是底層倒是由多個物理分區組成。mysql
2. 表分區與分表的區別
分表：指的是經過必定規則，將一張表分解成多張不一樣的表。好比將用戶訂單記錄根據時間成多個表。 分表與分區的區別在於：分區從邏輯上來說只有一張表，而分表則是將一張表分解成多張表。算法
3. 表分區有什麼好處？
1）分區表的數據能夠分佈在不一樣的物理設備上，從而高效地利用多個硬件設備。 2）和單個磁盤或者文件系統相比，能夠存儲更多數據 3）優化查詢。在where語句中包含分區條件時，能夠只掃描一個或多個分區表來提升查詢效率；涉及sum和count語句時，也能夠在多個分區上並行處理，最後彙總結果。 4）分區表更容易維護。例如：想批量刪除大量數據能夠清除整個分區。 5）可使用分區表來避免某些特殊的瓶頸，例如InnoDB的單個索引的互斥訪問，ext3問價你係統的inode鎖競爭等。sql
4. 分區表的限制因素
1）一個表最多隻能有1024個分區 2） MySQL5.1中，分區表達式必須是整數，或者返回整數的表達式。在MySQL5.5中提供了非整數表達式分區的支持。 3）若是分區字段中有主鍵或者惟一索引的列，那麼多有主鍵列和惟一索引列都必須包含進來。即：分區字段要麼不包含主鍵或者索引列，要麼包含所有主鍵和索引列。 4）分區表中沒法使用外鍵約束 5）MySQL的分區適用於一個表的全部數據和索引，不能只對表數據分區而不對索引分區，也不能只對索引分區而不對錶分區，也不能只對表的一部分數據分區。數據庫
5. 如何判斷當前MySQL是否支持分區？
命令：show variables like '%partition%'運行結果:express
mysql> show variables like '%partition%'; +-------------------+-------+ | Variable_name | Value | +-------------------+-------+ | have_partitioning | YES | +-------------------+-------+ 1 row in set (0.00 sec)
have_partintioning 的值爲YES，表示支持分區。less
6. MySQL支持的分區類型有哪些？
1）RANGE分區：按照數據的區間範圍分區 2）LIST分區：按照List中的值分區，與RANGE的區別是，range分區的區間範圍值是連續的。 3）HASH分區 4）KEY分區說明在MySQL5.1版本中，RANGE,LIST,HASH分區要求分區鍵必須是INT類型，或者經過表達式返回INT類型。但KEY分區的時候，可使用其餘類型的列（BLOB，TEXT類型除外）做爲分區鍵。函數
7. Range分區
利用取值範圍進行分區，區間要連續而且不能互相重疊。 語法：性能
partition by range(exp)( //exp能夠爲列名或者表達式，好比to_date(created_date) partition p0 values less than(num))
例如：大數據
mysql> create table emp( -> id INT NOT null, -> store_id int not null -> ) -> partition by range(store_id)( -> partition p0 values less than(10), -> partition p1 values less than(20) -> );
上面的語句建立了emp表，並根據store_id字段進行分區，小於10的值存在分區p0中，大於等於10，小於20的值存在分區p1中。注意 每一個分區都是按順序定義的，從最低到最高。上面的語句，若是將less than(10) 和less than (20)的順序顛倒過來，那麼將報錯，以下：
ERROR 1493 (HY000): VALUES LESS THAN value must be strictly increasing for each partition
RANGE分區存在的問題
range範圍覆蓋問題：當插入的記錄中對應的分區鍵的值不在分區定義的範圍中的時候，插入語句會失敗。 上面的例子，若是我插入一條store_id = 30的記錄會怎麼樣呢？ 咱們上面分區的時候，最大值是20，若是插入一條超過20的記錄，會報錯:
mysql> insert into emp(id,store_id) values(2,30); ERROR 1526 (HY000): Table has no partition for value 30
提示30這個值沒有對應的分區。解決辦法A. 預估分區鍵的值，及時新增分區。 B. 設置分區的時候，使用
values less than maxvalue子句,MAXVALUE表示最大的可能的整數值。 C. 儘可能選擇可以所有覆蓋的字段做爲分區鍵，好比一年的十二個月等。Range分區中，分區鍵的值若是是NULL，將被做爲一個最小值來處理。
8. LIST分區
List分區是創建離散的值列表告訴數據庫特定的值屬於哪一個分區。 語法：
partition by list(exp)( //exp爲列名或者表達式 partition p0 values in (3,5) //值爲3和5的在p0分區 )
與Range不一樣的是，list分區沒必要生命任何特定的順序。例如：
mysql> create table emp1( -> id int not null, -> store_id int not null -> ) -> partition by list(store_id)( -> partition p0 values in (3,5), -> partition p1 values in (2,6,7,9) -> );
注意若是插入的記錄對應的分區鍵的值不在list分區指定的值中，將會插入失敗。而且，list不能像range分區那樣提供maxvalue。
9. Columns分區
MySQL5.5中引入的分區類型，解決了5.5版本以前range分區和list分區只支持整數分區的問題。 Columns分區能夠細分爲 range columns分區和 list columns分區，他們都支持整數，日期時間，字符串三大數據類型。（不支持text和blob類型做爲分區鍵） columns分區還支持多列分區（這裏不詳細展開）。
10. Hash分區
Hash分區主要用來分散熱點讀，確保數據在預先肯定個數的分區中儘量平均分佈。 MySQL支持兩種Hash分區:常規Hash分區和線性Hash分區。 A. 常規Hash分區:使用取模算法 語法：
partition by hash(store_id) partitions 4;
上面的語句，根據store_id對4取模，決定記錄存儲位置。 好比store_id = 234的記錄，MOD(234,4)=2,因此會被存儲在第二個分區。
常規Hash分區的優勢和不足優勢：可以使數據儘量的均勻分佈。 缺點：不適合分區常常變更的需求。假如我要新增長兩個分區，如今有6個分區，那麼MOD(234,6)的結果與以前MOD(234,4)的結果就會出現不一致，這樣大部分數據就須要從新計算分區。爲解決此問題，MySQL提供了線性Hash分區。
B. 線性Hash分區：分區函數是一個線性的2的冪的運算法則。 語法：
partition by LINER hash(store_id) partitions 4;
與常規Hash的不一樣在於，「Liner」關鍵字。 算法介紹: 假設要保存記錄的分區編號爲N,num爲一個非負整數,表示分割成的分區的數量，那麼N能夠經過如下步驟獲得：
Step 1. 找到一個大於等於num的2的冪，這個值爲V，V能夠經過下面公式獲得：
V = Power(2,Ceiling(Log(2,num)))
例如：剛纔設置了4個分區，num=4，Log(2,4)=2,Ceiling(2)=2,power(2,2)=4,即V=4
Step 2. 設置N=F(column_list)&(V-1)
例如：剛纔V=4，store_id=234對應的N值，N = 234&（4-1） =2
Step 3. 當N>=num,設置V=Ceiling(V/2),N=N&(V-1)
例如：store_id=234,N=2<4,因此N就取值2，便可。
假設上面算出來的N=5，那麼V=Ceiling(2.5)=3,N=234&(3-1)=1,即在第一個分區。
線性Hash的優勢和不足優勢：在分區維護（增長，刪除，合併，拆分分區）時，MySQL可以處理得更加迅速。 缺點：與常規Hash分區相比，線性Hash各個分區之間的數據分佈不太均衡。
11. Key分區
相似Hash分區，Hash分區容許使用用戶自定義的表達式，但Key分區不容許使用用戶自定義的表達式。Hash僅支持整數分區，而Key分區支持除了Blob和text的其餘類型的列做爲分區鍵。 語法:
partition by key(exp) partitions 4;//exp是零個或多個字段名的列表
key分區的時候，exp能夠爲空，若是爲空，則默認使用主鍵做爲分區鍵，沒有主鍵的時候，會選擇非空唯一鍵做爲分區鍵。
12. 子分區
分區表中對每一個分區再次分割，又成爲複合分區。
13. 分區對於NULL值的處理
MySQ容許分區鍵值爲NULL，分區鍵多是一個字段或者一個用戶定義的表達式。通常狀況下，MySQL在分區的時候會把NULL值看成零值或者一個最小值進行處理。
注意
Range分區中：NULL值被看成最小值來處理
List分區中：NULL值必須出如今列表中，不然不被接受
Hash/Key分區中：NULL值會被看成零值來處理
14. 分區管理
分區管理包括對於分區的增長，刪除，以及查詢。
增長分區：
對於Range分區和LIst分區來講：alter table table_name add partition (partition p0 values ...(exp))
values後面的內容根據分區的類型不一樣而不一樣。
對於Hash分區和Key分區來講：alter table table_name add partition partitions 8;
上面的語句，指的是新增8個分區 。
刪除分區
對於Range分區和List分區：alter table table_name drop partition p0; //p0爲要刪除的分區名稱
刪除了分區，同時也將刪除該分區中的全部數據。同時，若是刪除了分區致使分區不能覆蓋全部值，那麼插入數據的時候會報錯。
對於Hash和Key分區：alter table table_name coalesce partition 2; //將分區縮減到2個
coalesce [ˌkəʊəˈles] vi. 聯合，合併
分區查詢 1）查詢某張表一共有多少個分區
mysql> select -> partition_name, -> partition_expression, -> partition_description, -> table_rows -> from -> INFORMATION_SCHEMA.partitions -> where -> table_schema='test' -> and table_name = 'emp'; +----------------+----------------------+-----------------------+------------+ | partition_name | partition_expression | partition_description | table_rows | +----------------+----------------------+-----------------------+------------+ | p0 | store_id | 10 | 0 | | p1 | store_id | 20 | 1 | +----------------+----------------------+-----------------------+------------+
即，能夠從information_schema.partitions表中查詢。
2）查看執行計劃，判斷查詢數據是否進行了分區過濾mysql> explain partitions select * from emp where store_id=10 \G; *************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: emp partitions: p1 type: system possible_keys: NULL key: NULL key_len: NULL ref: NULL rows: 1 Extra: 1 row in set (0.00 sec)
上面的結果：partitions:p1 表示數據在p1分區進行檢索。
[參考資料] 《深刻MySQL數據庫開發、優化與管理維護（第2版）》《高性能MySQL》
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每一个你不满意的现在，都有一个你没有努力的曾经。