经验分享｜MySQL分区实战（RANGE）

概述

分区概述

在 MySQL 中， InnoDB存储引擎长期以来一直支持表空间的概念。在 MySQL 8.0 中，同一个分区表的所有分区必须使用相同的存储引擎。但是，也可以为同一 MySQL 服务器甚至同一数据库中的不同分区表使用不同的存储引擎。

通俗地讲表分区是将一大表，根据条件分割成若干个小表。MySQL 5.1开始支持数据表分区操作。为了改善大型表以及具有各种访问模式的表的可伸缩性，可管理性和提高数据库效率，我们做出了表分区的概念。表分区有如下优点：

存储更多的数据
对于失去保存意义的数据，删除有关的分区，很容易地删除那些数据，相比较delete语句和truncate语句，删除分区更容易。
查询可以得到极大优化，虽然可以增加索引、主键和外键。
很容易地进行并行处理聚合函数SUM()和COUNT()。
增加查询吞吐量。
重要：分区适用于表的所有数据和索引；您不能只对数据进行分区而不对索引进行分区，反之亦然，也不能只对表的一部分进行分区。

分区类型

MySQL 8.0 中可用的分区类型。其中包括此处列出的类型：

范围分区。 这种类型的分区根据落在给定范围内的列值将行分配给分区。
LIST 分区。 类似于分区 by RANGE，不同之处在于分区是根据与一组离散值中的一个匹配的列来选择的。
哈希分区。 使用这种类型的分区，根据用户定义的表达式返回的值选择分区，该表达式对要插入表的行中的列值进行操作。
KEY分区。 这种类型的分区类似于分区 by HASH，只是只提供了一个或多个要评估的列，并且 MySQL 服务器提供了自己的散列函数。
列分区。包含列范围分区（RANGE COLUMNS partitioning）和列集合分区（LIST COLUMNS partitioning）。
子分区。子分区（也称为 复合分区（Subpartitioning））是对分区表中每个分区的进一步划分。
数据库分区的一个非常常见的用途是按日期分隔数据。一些数据库系统支持显式日期分区，而 MySQL 在 8.0 中没有实现。但是，在 MySQL 中创建基于[DATE]、 [TIME]、 或 [DATETIME]列或基于使用这些列的表达式的分区方案并不困难 。MySQL的分区是采用最优化 [TO_DAYS()]， [YEAR()]和 [TO_SECONDS()]功能，也可以使用其他日期和时间函数返回一个整数或者NULL。

重要：要记住——无论您使用哪种分区类型——分区总是在创建时自动按顺序编号，从 0. 当新行插入到分区表中时，这些分区号用于标识正确的分区。

1 分区管理

RANGE 分区和 LIST 分区的管理的新增和删除差不多，下面我就用比较常用的RANGE 分区作为实战。

1.1 创建带有分区的表

可以在命令行执行，也可以在工具Navicat界面工具里面执行下面的语句，下面我将展示我在Navicat界面工具里面执行情况以及执行后返回的结果。

【插入数据脚本】

CREATE TABLE tb_tr (
  id INT COMMENT "ID编号", 
  name VARCHAR(50) COMMENT "名称", 
  purchased DATE COMMENT "购买时间",
  PRIMARY KEY (`id`, `purchased`) USING BTREE COMMENT "主键",
  INDEX `idx_id`(id) COMMENT "索引-id",
  INDEX `idx_name`(name) COMMENT "索引-名称",
  INDEX `idx_purchased`(purchased) COMMENT "索引-购买"
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 1 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic 
    COMMENT '购买日志'
PARTITION BY RANGE( YEAR(purchased) ) (
  PARTITION p0 VALUES LESS THAN (1990) ENGINE = InnoDB,
  PARTITION p1 VALUES LESS THAN (1995) ENGINE = InnoDB,
  PARTITION p2 VALUES LESS THAN (2000) ENGINE = InnoDB,
  PARTITION p3 VALUES LESS THAN (2005) ENGINE = InnoDB,
  PARTITION p4 VALUES LESS THAN (2010) ENGINE = InnoDB,
  PARTITION p5 VALUES LESS THAN (2015) ENGINE = InnoDB,
  PARTITION p6 VALUES LESS THAN (2020) ENGINE = InnoDB
  PARTITION pmax VALUES LESS THAN (MAXVALUE) ENGINE = InnoDB
);

OK, Time: 0.055000s

【插入数据结果展示】

这里我创建了名称为p0、p1、p2、p3、p4、p5、pmax 六个分区。其中p0和pmax分区比较特别，这里可以理解为数学上面的分区函数或分段函数，从函数上，很好理解分区到底是什么概念。

1.2 插入几条数据

【插入数据脚本】

INSERT INTO tb_tr VALUES
    (1, 'desk organiser', '2003-10-15'),
    (2, 'alarm clock', '1997-11-05'),
    (3, 'chair', '2009-03-10'),
    (4, 'bookcase', '1989-01-10'),
    (5, 'exercise bike', '2014-05-09'),
    (6, 'sofa', '1987-06-05'),
    (7, 'espresso maker', '2011-11-22'),
    (8, 'aquarium', '1992-08-04'),
    (9, 'study desk', '2006-09-16'),
    (10, 'lava lamp', '1998-12-25');
    
Affected rows: 10, Time: 0.004000s

【插入数据结果展示】

1.3 查看分区内的数据

下面的结果是一样的，但是效果不一样。可以使用EXPLAIN查看下执行计划。

SELECT * FROM tb_tr PARTITION (p2);

SELECT * FROM tb_tr WHERE purchased BETWEEN '1995-01-01' AND '1999-12-31';

1.4 删除分区

删除分区时，也会删除该分区中存储的所有数据。必须先拥有该[DROP](表的 权限，然后才能 ALTER TABLE ... DROP PARTITION对该表执行。

ALTER TABLE tb_tr DROP PARTITION p2;
OK, Time: 0.022000s

那有没有可以在不删除数据的情况下，删除分区呢？答案是有的，请使用ALTER TABLE ... REORGANIZE PARTITION改用。对于按范围分区的表，您只能 ADD PARTITION将新分区添加到分区列表的高端。这就意味着，需要从pmax分区再次分出来一张表空间，例如

1.5 增加分区

1.5.1 增加分区

如果使用这种方式增加分区，那么你得到的将会是错误的提示

1481 - MAXVALUE can only be used in last partition definition, Time: 0.002000s

1.5.2 重新组织为两个新分区

ALTER TABLE tb_tr
    REORGANIZE PARTITION pmax INTO (
      PARTITION p6 VALUES LESS THAN (2020) ENGINE = InnoDB, 
      PARTITION n1 VALUES LESS THAN (MAXVALUE) ENGINE = InnoDB
    );

在增加分区时，新的RANGE分区方案不能有任何重叠范围；新的LIST 分区方案不能有任何重叠的值集。分区的表RANGE，您只能重组相邻的分区；您不能跳过范围分区。分区也不是无限制的分区下去，不使用[NDB]存储引擎的给定表的最大可能分区数是 8192。

1.6 查询已经创建分区

【查询数据脚本展示】

SELECT * FROM information_schema.`PARTITIONS` WHERE table_schema = 【dbName】 and table_name = "【tableName】";

【查询数据结果展示】

2 分区限制条件

2.1 禁止的构造。

分区表达式中不允许使用以下结构：

存储过程、存储函数、可加载函数或插件。
声明的变量或用户变量。
当然下面自带的函数除外：
ABS() CEILING() DATEDIFF() DAY() DAYOFMONTH() DAYOFWEEK() DAYOFYEAR() EXTRACT() FLOOR() HOUR() MICROSECOND() MINUTE() MOD() MONTH() 常用 QUARTER() SECOND() TIME_TO_SEC() TO_DAYS() 常用 TO_SECONDS() UNIX_TIMESTAMP() (with TIMESTAMP columns) WEEKDAY() YEAR() YEARWEEK()

上面的函数可以在分区中使用，这样子就可以按照需求来制定自己的分区。

2.2 允许在分区中使用运算符

算术、逻辑运算符
允许在分区表达式中 使用算术运算符 +、 -和 *。但是，结果必须是整数值或NULL

位运算符 ｜ 、&、 ^、 <<、 >>、 ~不允许在分区表达式中使用。
分区 InnoDB 表不支持外键
全文索引。 分区表不支持FULLTEXT 索引或搜索。
空间列。 具有空间数据类型（例如POINT 或GEOMETRY不能在分区表中使用）的列。
临时表。 临时表不能分区。
日志表。 无法对日志表进行分区；[ALTER TABLE ... PARTITION BY ...]此类表上的 语句因错误而失败。
分区键的数据类型。 分区键必须是整数列或解析为整数的表达式。[ENUM]不能使用使用列的表达式 。列或表达式值也可能是NULL; 例外情况参考官网。

F&Q

有些时候，写着，写着，也会翻车，例如，我在实际操作过程中遇到很多问题，但是有了网络之后，就开始搜罗，一点点解决。

Q1：定时处理这些数据

需求描述：

我搜索了一番，将上述的表分区整理成为了按照月度来进行调度分区，然后根据月度来将3个月前的数据迁移到第三张表history表，history是基本上不使用的表，结构同业务表。

具体的思路：
1：创建相同结构的表；
2：创建一个函数，这个函数用于分区
3：创建一个事件，在每月的1号调用分区函数，创建分区，这个分区是两张表（业务表和业务_history表）
4：创建一个函数，用于查询业务数据插入到业务历史表，并删除业务表的数据和分区
5：创建一个事件，用于每月1号调用处理数据函数，迁移数据、删除分区

Q2：SQL语句、单词拼写错误

问题描述：

You have an error in your SQL syntax; check the manual that corresponds to your MySQL server version for the right syntax to use near ‘NULL’ at line 1

多数情况下，应该是SQL脚本写错了，单词拼写错了，或者SQL语句中的分割、拼接有错误，导致不能执行，这个需要多检查下，然后再次执行即可。我就是在拼接SQL时忘记写了空格，导致被执行的SQL。例如我下面的的拼接SQL的where前面么有空格，导致SQL是一个不可以执行的语句

CONCAT('INSERT INTO ', TO_TABLE, ' SELECT * FROM ', FROM_TABLE, 'WHERE data_date < DATE_SUB(CURDATE(), INTERVAL 3 MONTH);');

Q3：权限问题

问题描述：

Access denied； you need (at least one of) the SUPER privilege(s) for this operation

这个很明显，是权限的问题。我当时在一个库执行脚本，提示我这个权限问题，换到一个连接权限大一些即可，或给当前连接用户权限大一些。