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
- 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；
- 恢复时间大大减少；
- 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；
- 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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