Mysql第八天 分区与分表

分区表

主要提供如下的特性,或者适合如此场景:

  • 数据量非常大, 或者只有表中最后的部分有热点数据,其他均为历史数据
  • 分区表数据更容易维护,可以对独立的分区删除等操作
  • 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。
  • 可以避免一些特殊瓶颈,比如InnoDB的单个索引的互斥访问
  • 可以备份和恢复独立的分区

创建分区表

通常有这么几种分法,因为主键或者是唯一约束键必须有一部分包含在分区键中,所以一般要不无主键,要不就按照自增主键的id进行范围分区,要不就把分区字段和主键一起作为联合主键。
还有一些其他的限制,比如分区键的运算结果必须为整数

Range分区

CREATE TABLE biz_order(
id bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
created DATETIME NOT NULL COMMENT '创建时间',
PRIMARY KEY (id, created)) ENGINE=InnoDB PARTITION BY RANGE(YEAR(created))(
  PARTITION p_2010 VALUES LESS THAN (2015),
  PARTITION p_latest VALUES LESS THAN MAXVALUE);

这种分区,最新的那个区显然会有最多的热点数据。 可以再使用Hash子分区来减少竞争
- 除了使用YEAR, TO_DAY等日期函数外,还可以使用其数学函数,比如取模,按7取模是周几等

List分区

是用IN来做列值匹配的集合。 比如可以按照地区来分为东西南北几个区:

PARTITION BY LIST(store_id)
    PARTITION pNorth VALUES IN (3,5,6,9,17),
    PARTITION pEast VALUES IN (1,2,10,11,19,20),
    PARTITION pWest VALUES IN (4,12,13,14,18),
    PARTITION pCentral VALUES IN (7,8,15,16)
);

这种如果插入语句不在IN中,则会插入失败

Hash分区

PARTITIONS为分区的数量, 即会根据分区键的值计算出一个hash值,然后以4为模进行存储,好处是,不用再重新建分区了。

PARTITION BY HASH(store_id)
PARTITIONS 4;

还有Key分区,用的太少,不说了

操作分区表

增加删除分区等语句看这里

分区表由多个底层表构成,底层表跟普通表没什么区别,其索引也是分别在各个表中的索引。 分区表只是会在一个很粗的粒度上决定一下去哪个底层表继续查询。

  • SELECT 锁住底层表,优化器先判断可以过滤部分的分期,然后再调用存储引擎接口访问各个分区
  • INSERT DELETE同行
  • UPDATE 操作会需要设计更新后判断在哪个分区,如果插入到了新分区,那么则删除原分区中的数据。
  • 使用WHERE语句最好能够明确用到分区的关键字,这样可以很好的命中分区
  • 锁住底层表不一定是表锁,会用到存储引擎自己的行级锁

如何使用

使用分区表肯定是因为数据量非常大,这个时候索引已经不能很好的起作用了。
可以不使用索引,而用粗粒度的命中分区表,然后全表扫描。

或者是针对热点数据,单独使用一个区让这个区都能够放到缓存中,这样就会有一个热点的很小的分区,可以对其使用索引。

另外一些可能的问题:

  • NULL值,因为TO_DAY等方法NULL值为无效入参,会把值放在第一个分区,这个时候SELECT的时候可能会需要查找第一个和命中的分区这样两个分区,这样可能会有很多的性能损耗,解决办法是使第一个分区尽可能的小,第二个办法是直接使用RANGE COLUMNS()而不使用函数
  • 分区列和索引列应该用同一个列,如果不是,会导致无法过滤的问题
  • 寻找分区的成本可能会比较高
  • 维护分区的成本,比如alter等语句改变分区个数,或者其他涉及数据迁移的操作

分区表的查询

要在WHERE后面带分区列,且不能是表达式
使用EXPLAIN PARTITIONS SELECT来判断是否进行了分区过滤

分表

分区表还是一张表,是一种逻辑上的实现,主要解决的是单表数据过大,索引效率低的问题,很适合大量历史数据,少量活跃数据的场景。把数据保存在不同的区域。

分表是真的有多张表,基于分表还可以做分库,可以提升并发性能,以及磁盘I/O的性能。

二者可以配合使用。

使用集群的方式

要配合复制使用,仅仅是把查询请求进行了分摊。
但是这样不会影响代码层。

使用业务逻辑划分

可一个根据用户id来分,每个用户一张表,这样需要每有新的用户都建表了。

还有常用的做法是预先设计好比如100张表,然后对数据的一个字段做hash,然后对100取模。

又或者根据时间来进行分割,这种的好处是,如果根据时间做统计的时候可以不用UNION

上面的分表方式都不能解决根据服务器压力进行选择的问你,并且也不能比较均匀的保存数据。

分表之后要考虑这样几个操作以后可能会带来的问题:

  • 分页, 主要看分页情况下排序的字段是什么,如果是时间,那么按照时间段分表是比较好的, 如果会涉及到多个表的UNION,那么就会比较耗费性能。
  • 插入, 更新。 主要是更新的时候的主键的问题,因为分表之后主键不唯一了,因此需要用分表列和自增列做联合主键。
  • 分组,统计。 这个跟分页考虑的情况差不多,也是主要涉及排序的问题。比如如果每次都是需要按照用户统计信息的话,那么按照用户分表的选择是没错的。
  • 表的分发跟业务很比较大的关系。要尽量考虑比较多的因素和场景。
  • 通用一些的解决办法是,对分页字段使用搜索引擎
  • 或者对分页和排序字段单独列一张表不分,作为查询的索引。

使用merge存储引擎

基本表:
CREATE TABLE TEST_MERGE_1(
ID INT(5) NOT NULL,
VALUE VARCHAR(100) NOT NULL,
PRIMARY KEY(ID)
);
CREATE TABLE TEST_MERGE_2(
ID INT(5) NOT NULL,
VALUE VARCHAR(100) NOT NULL,
PRIMARY KEY(ID)
);
MERGE表:
CREATE TABLE TEST_MERGE(
ID INT(5) NOT NULL,
VALUE VARCHAR(100) NOT NULL,
PRIMARY KEY(ID)
) TYPE=MRG_MyISAM INSERT_METHOD=LAST UNION=(TEST_MERGE_1,TEST_MERGE_2);

基本表必须是MYISAM类型的。
基本表的数据结构必须一致。
order by等语句,我想的是因为Merge表里有基本表共同的索引,所以,排序的时候应该是,都先比较第一个,然后再。。。有点像常用的大文件分成多个小文件,然后分别排序,最后merge的过程。

主要是能够提供比较好的编码界面。

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