09.Oracle表的分区

一、什么是表的分区

1、概念

在Oracle数据库中，表的分区是一种将表中的数据按照一定的规则划分成多个部分存储的技术。分区表将表中的数据分散存储到不同的分区中，可以提高查询性能、数据管理和维护操作的效率。以下是Oracle表的分区的概述：

2、适用场景：

• 大型表：当表中包含大量数据时，使用分区可以提高查询性能，因为可以只查询特定分区的数据而不需要扫描整个表。
• 数据管理：对于需要定期删除或者归档旧数据的应用，可以使用时间范围或者其他规则对数据进行分区，便于管理和维护。
• 并行操作：分区表可以更容易地进行并行操作，例如并行加载、并行查询等。

二、表的分区的分类

以下是传统表分区和Oracle 11g新特性的分类说明和代码示例：

1、传统表分区的分类：

1. 范围分区（Range Partitioning）

   范围分区是按照指定的列的范围进行分区，例如按照日期范围、数字范围等。

   以下是一个简单的示例代码，演示了如何在Oracle中创建一个使用范围分区的表：

   CREATE TABLE sales (
     sale_id NUMBER,
     sale_date DATE,
     sale_amount NUMBER
   )
   PARTITION BY RANGE (sale_date)
   (
     PARTITION sales_q1 VALUES LESS THAN (TO_DATE('01-APR-2022', 'DD-MON-YYYY')),
     PARTITION sales_q2 VALUES LESS THAN (TO_DATE('01-JUL-2022', 'DD-MON-YYYY')),
     PARTITION sales_q3 VALUES LESS THAN (TO_DATE('01-OCT-2022', 'DD-MON-YYYY')),
     PARTITION sales_q4 VALUES LESS THAN (MAXVALUE)
   );
   

   在上面的示例中，我们创建了一个名为sales的表，并使用PARTITION BY RANGE语句定义了按照sale_date字段进行范围分区。然后，对于每个分区，我们使用VALUES LESS THAN语句为其定义了分区范围。

   通过使用范围分区，我们可以根据字段的范围值来进行分区，例如日期范围、数值范围等。这样可以更好地管理表中的数据，提高查询性能，并且可以根据业务需求进行灵活的分区设计。

2. 列表分区（List Partitioning）

   列表分区是按照指定的列的值列表进行分区，例如按照地区、部门等具体的值进行分区。

   CREATE TABLE employees (
     employee_id NUMBER,
     employee_name VARCHAR2(100),
     department VARCHAR2(100)
   )
   PARTITION BY LIST (department)
   (
     PARTITION employees_dept1 VALUES ('Sales', 'Marketing'),
     PARTITION employees_dept2 VALUES ('HR', 'Finance'),
     PARTITION employees_dept3 VALUES ('IT')
   );
   

   在上面的代码中，我们创建了一个名为employees的表，包括了employee_id、employee_name和department等列。然后，我们使用PARTITION BY LIST语句定义了按照department字段进行列表分区，并且根据不同的部门值定义了三个分区。

   列表分区是一种根据列值进行分区的方法，可以根据列值的具体内容将数据分配到不同的分区中。这种分区方法适用于需要根据特定列的值来进行分区的情况。

3. 散列分区（Hash Partitioning）

   散列分区是根据指定的列进行散列分区，将数据分散存储到不同的分区中。

   CREATE TABLE orders (
     order_id NUMBER,
     customer_id NUMBER,
     order_date DATE,
     order_amount NUMBER
   )
   PARTITION BY HASH (customer_id)
   PARTITIONS 4;
   

   在上面的代码中，我们创建了一个名为orders的表，包括了order_id、customer_id、order_date和order_amount等列。然后，我们使用PARTITION BY HASH语句定义了按照customer_id字段进行哈希分区，并且指定了4个分区。

   哈希分区是一种根据数据的哈希值进行分区的方法，可以将数据均匀地分布到不同的分区中。这种分区方法适用于对数据的访问没有特定的顺序要求，且需要将数据平均分布在不同的分区中的情况。

4. 范围-范围分区（Range-Range Partitioning）

   范围-范围分区先按照一个列进行范围分区，然后在每个范围分区内再按照另一个列进行范围分区。

   CREATE TABLE sales (
     sale_id NUMBER,
     sale_date DATE,
     sale_amount NUMBER
   )
   PARTITION BY RANGE (sale_date)
   SUBPARTITION BY RANGE (sale_amount)
   (
     PARTITION sales_q1 VALUES LESS THAN (TO_DATE('01-APR-2022', 'DD-MON-YYYY'))
     (
       SUBPARTITION sales_q1_amount1 VALUES LESS THAN (1000),
       SUBPARTITION sales_q1_amount2 VALUES LESS THAN (5000),
       SUBPARTITION sales_q1_amount3 VALUES LESS THAN (MAXVALUE)
     ),
     PARTITION sales_q2 VALUES LESS THAN (TO_DATE('01-JUL-2022', 'DD-MON-YYYY'))
     (
       SUBPARTITION sales_q2_amount1 VALUES LESS THAN (1000),
       SUBPARTITION sales_q2_amount2 VALUES LESS THAN (5000),
       SUBPARTITION sales_q2_amount3 VALUES LESS THAN (MAXVALUE)
     ),
     PARTITION sales_q3 VALUES LESS THAN (TO_DATE('01-OCT-2022', 'DD-MON-YYYY'))
     (
       SUBPARTITION sales_q3_amount1 VALUES LESS THAN (1000),
       SUBPARTITION sales_q3_amount2 VALUES LESS THAN (5000),
       SUBPARTITION sales_q3_amount3 VALUES LESS THAN (MAXVALUE)
     ),
     PARTITION sales_q4 VALUES LESS THAN (TO_DATE('01-JAN-2023', 'DD-MON-YYYY'))
     (
       SUBPARTITION sales_q4_amount1 VALUES LESS THAN (1000),
       SUBPARTITION sales_q4_amount2 VALUES LESS THAN (5000),
       SUBPARTITION sales_q4_amount3 VALUES LESS THAN (MAXVALUE)
     )
   );
   

   在上面的代码中，我们创建了一个名为sales的表，包括了sale_id、sale_date和sale_amount等列。然后，我们使用PARTITION BY RANGE语句定义了按照sale_date字段进行范围分区，并且使用SUBPARTITION BY RANGE语句定义了按照sale_amount字段进行范围子分区。接着，我们定义了四个主分区，并为每个主分区定义了三个子分区。

2、Oracle 11g的新特性：

1. 引用分区（Reference Partitioning）

   引用分区（Reference Partitioning），它允许您创建基于外键关系的分区。这样可以实现在分区表之间建立引用关系，从而提高查询性能和维护数据的效率。

   以下是一个简单的示例代码，演示了如何在Oracle 11g中创建一个引用分区：

   -- 创建一个主表
   CREATE TABLE orders (
     order_id NUMBER PRIMARY KEY,
     order_date DATE,
     customer_id NUMBER
   )
   PARTITION BY RANGE (order_date)
   (
     PARTITION orders_2019 VALUES LESS THAN (TO_DATE('01-JAN-2020', 'DD-MON-YYYY')),
     PARTITION orders_2020 VALUES LESS THAN (TO_DATE('01-JAN-2021', 'DD-MON-YYYY')),
     PARTITION orders_2021 VALUES LESS THAN (TO_DATE('01-JAN-2022', 'DD-MON-YYYY')),
     PARTITION orders_future VALUES LESS THAN (MAXVALUE)
   );
   
   -- 创建一个引用分区的从表
   CREATE TABLE order_items (
     order_item_id NUMBER,
     order_id NUMBER,
     product_id NUMBER,
     quantity NUMBER,
     CONSTRAINT fk_order_id FOREIGN KEY (order_id) REFERENCES orders(order_id)
   )
   PARTITION BY REFERENCE (fk_order_id);
   

   在上面的示例中，我们首先创建了一个主表orders，并对其进行了分区。然后，我们创建了一个从表order_items，并使用PARTITION BY REFERENCE语句，指定了该表是一个引用分区，其分区键是主表中的外键order_id。

   这样一来，当向order_items表中插入数据时，数据会根据order_id的值自动分布到与之相关联的orders表的分区中，从而实现了引用分区的功能。

2. 虚拟列（Virtual Column-Based Partitioning）

   在Oracle 11g中，引入了虚列分区（Virtual Column Partitioning）的新特性，它可以帮助用户更好地管理分区表的数据。虚列分区允许用户在分区表中定义一个虚拟列，并使用该列来进行分区，从而实现更灵活的分区管理。以下是一个简单的示例代码，演示了如何在Oracle 11g中创建一个使用虚列分区的表：

   CREATE TABLE sales (
     sale_id NUMBER,
     sale_date DATE,
     sale_amount NUMBER,
     sale_month VARCHAR2(10) GENERATED ALWAYS AS (TO_CHAR(sale_date, 'YYYY-MM')) VIRTUAL
   )
   PARTITION BY RANGE (sale_month)
   INTERVAL (NUMTOYMINTERVAL(1, 'MONTH')) -- 定义间隔为每个月
   (
     PARTITION sales_q1 VALUES LESS THAN ('2022-04'),
     PARTITION sales_q2 VALUES LESS THAN ('2022-07'),
     PARTITION sales_q3 VALUES LESS THAN ('2022-10'),
     PARTITION sales_q4 VALUES LESS THAN (MAXVALUE)
   );
   

   在上面的示例中，我们创建了一个名为sales的表，并使用GENERATED ALWAYS AS语句定义了一个虚拟列sale_month，该列根据sale_date字段自动生成年月格式的数据。然后，我们使用PARTITION BY RANGE语句定义了按照sale_month字段进行范围分区。最后，我们使用VALUES LESS THAN语句为每个分区定义了分区范围。

   通过使用虚列分区，我们可以根据虚拟列的值来进行分区，而不需要在表中实际存储该列的数据。这样可以简化表的设计和管理，同时还可以提高分区表的查询性能。

3. 间隔分区（Interval Partitioning）

   间隔分区（Interval Partitioning），它使得分区表的管理更加灵活和便捷。使用间隔分区可以自动为新数据创建新的分区，而无需手动定义每个分区。以下是一个简单的示例代码，演示了如何在Oracle 11g中创建一个使用间隔分区的表：

   CREATE TABLE sales (
     sale_id NUMBER,
     sale_date DATE,
     sale_amount NUMBER
   )
   PARTITION BY RANGE (sale_date)
   INTERVAL (NUMTODSINTERVAL(1, 'MONTH')) -- 定义间隔为每个月
   (
     PARTITION sales_q1 VALUES LESS THAN (TO_DATE('01-APR-2022', 'DD-MON-YYYY')),
     PARTITION sales_q2 VALUES LESS THAN (TO_DATE('01-JUL-2022', 'DD-MON-YYYY')),
     PARTITION sales_q3 VALUES LESS THAN (TO_DATE('01-OCT-2022', 'DD-MON-YYYY')),
     PARTITION sales_q4 VALUES LESS THAN (MAXVALUE)
   );
   

   在上面的示例中，我们创建了一个名为sales的表，并使用PARTITION BY RANGE语句定义了按照sale_date字段进行范围分区。然后，我们使用INTERVAL语句指定了间隔为每个月，这意味着当插入新数据时，系统会自动为新的月份创建新的分区。

   通过使用间隔分区，我们无需手动为每个新的时间段定义新的分区，系统会自动为我们管理分区的创建和维护，这极大地简化了分区表的管理工作。

4. 系统分区（System Partitioning）

   系统分区（System Partitioning）不指定分区列，由ORACLE来完成分区的控制和管理，它没有了范围分区或列表分区的界限。以下是一个简单的示例代码，演示了如何在Oracle 11g中创建一个使用系统分区的表：

   CREATE TABLE student (
     id NUMBER,
     name varchar2(20),
     address varchar2(20)
   )
   PARTITION BY SYSTEM
   (
      partition p1,
      partition p2,
      partition p3
   );
   

   通过使用系统分区，我们可以将不同的分区数据存储在不同的表空间中，从而更好地控制和管理数据的存储。这对于大型分区表来说尤为重要，因为可以将不同的分区数据存储在不同的物理存储设备上，从而提高了性能和管理的灵活性。

请注意，以上示例中的代码仅限于Oracle 11g版本。如果您需要了解更多关于系统分区的信息，建议您查阅Oracle 11g的官方文档或者参考相关的教程和指南。

三、对分区进行管理维护

在Oracle数据库中，对表分区进行管理可以包括创建、修改、删除分区，以及对分区进行数据维护和查询等操作。以下是一些对表分区进行管理的常见操作，以及相应的示例代码：

1. 添加分区：
   使用ALTER TABLE语句可以添加分区表中的分区。

   示例代码：

   ALTER TABLE sales
   ADD PARTITION sales_q5 VALUES LESS THAN (TO_DATE('01-APR-2023', 'DD-MON-YYYY'));
   

2. 删除分区：
   使用ALTER TABLE语句可以删除分区表中的指定分区。

   示例代码：

   ALTER TABLE sales
   DROP PARTITION sales_q5;
   

3. 截断分区
   使用ALTER TABLE语句可以删除指定分区中的所有记录

   示例代码：

   ALTER TABLE SALES 
   TRUNCATE PARTITION P3;
   

4. 合并分区
   使用ALTER TABLE语句可以将范围分区或复合分区的两个相邻分区连接起来

   示例代码：

   ALTER TABLE SALES 
   MERGE PARTITIONS S1, S2 INTO PARTITION S2;
   

5. 拆分分区
   使用ALTER TABLE语句可以将一个大分区中的记录拆分到两个分区中

   示例代码：

   ALTER TABLE SALES 
   SPLIT PARTITION P2 AT (1500) INTO (PARTITION P21, PARTITION P22);
   

6. 插入数据：
   可以使用INSERT、UPDATE、DELETE等语句对分区表中的数据进行维护操作。

   示例代码：

   INSERT INTO sales (sale_id, sale_date, sale_amount) VALUES (1, TO_DATE('15-MAR-2022', 'DD-MON-YYYY'), 1000);
   

7. 查询分区表：
   可以使用SELECT语句对分区表进行查询操作，可以根据分区键进行查询，也可以查询特定分区的数据。

   示例代码：

   SELECT * FROM sales PARTITION (sales_q1);
   

以上是一些对表分区进行管理的常见操作示例。在实际使用中，还可以根据具体的需求进行更复杂的分区管理操作。如果需要更多详细信息，建议查阅Oracle的官方文档或者参考相关的教程和指南。