深入解析MySQL分区(Partition)功能

= 水平分区(根据列属性按行分)=
举个简单例子:一个包含十年发票记录的表可以被分区为十个不同的分区,每个分区包含的是其中一年的记录。

水平分区的模式:

  • Range(范围) – 这种模式允许DBA将数据划分不同范围。例如DBA可以将一个表通过年份划分成三个分区,80年代(1980 s)的数据,90年代(1990 s)的数据以及任何在2000年(包括2000年)后的数据。
  • Hash(哈希) – 这种模式允许DBA通过对表的一个或多个列的Hash Key进行计算,最后通过这个Hash码不同数值对应的数据区域进行分区。例如DBA可以建立一个对表主键进行分区的表。
  • Key(键值) – Hash模式的一种延伸,这里的Hash Key是MySQL系统产生的。
  • List(预定义列表) – 这种模式允许系统通过DBA定义的列表的值所对应的行数据进行分割。例如:DBA建立了一个横跨三个分区的表,分别根据2004年2005年和2006年值所对应的数据。
  • Composite(复合模式) – 很神秘吧,哈哈,实则是以上模式的组合使用而已,就不解释了。举例:在初始化已经进行了Range范围分区的表上,我们可以对其中一个分区再进行hash哈希分区。

垂直分区(按列分):

举个简单例子:一个包含了大text和BLOB列的表,这些text和BLOB列又不常常被访问,这时候就要把这些不常常使用的text和BLOB了划分到另一个分区,在保证它们数据相关性的同时还能提高访问速度。

分区表和未分区表试验过程
*创建分区表,按日期的年份拆分

mysql> CREATE TABLE part_tab ( c1 int default NULL,  c2 varchar(30) default NULL,  c3 date default NULL) engine=myisam 
PARTITION BY RANGE (year(c3)) (PARTITION p0 VALUES LESS THAN (1995),
PARTITION p1 VALUES LESS THAN (1996) , PARTITION p2 VALUES LESS THAN (1997) ,
PARTITION p3 VALUES LESS THAN (1998) , PARTITION p4 VALUES LESS THAN (1999) ,
PARTITION p5 VALUES LESS THAN (2000) , PARTITION p6 VALUES LESS THAN (2001) ,
PARTITION p7 VALUES LESS THAN (2002) , PARTITION p8 VALUES LESS THAN (2003) ,
PARTITION p9 VALUES LESS THAN (2004) , PARTITION p10 VALUES LESS THAN (2010),
PARTITION p11 VALUES LESS THAN MAXVALUE );

注意最后一行,思考到可能的最大值

  • 创建未分区表

mysql> create table no_part_tab (
        c1 int(11) default NULL,
        c2 varchar(30) default NULL,
        c3 date default NULL
       ) engine=myisam;

  • 通过存储过程灌入800万条测试数据

mysql> set sql_mode=  ; /* 如果创建存储过程失败,则先需设置此变量, bug? */
mysql> delimiter //     /* 设定语句终结符为 //,因存储过程语句用;结束 */

  mysql> CREATE PROCEDURE load_part_tab()
  begin
   declare v int default 0;
   while v < 8000000
  do
   insert into part_tab
   values (v, testing partitions ,adddate( 1995-01-01 ,(rand(v)*36520) mod 3652));
  set v = v + 1;
  end while;
  end
  //
  mysql> delimiter ;
  mysql> call load_part_tab();
  Query OK, 1 row affected (8 min 17.75 sec)

  mysql> insert into no_part_tab select * from part_tab;      //将800万数据复制到未分区的表no_part_tab 中

  Query OK, 8000000 rows affected (51.59 sec)
  Records: 8000000 Duplicates: 0 Warnings: 0

  • 测试SQL性能

mysql> select count(*) from part_tab where c3 > date( 1995-01-01 ) and c3 < date( 1995-12-31 );
+----------+
| count(*) |
+----------+
|   795181 |
+----------+
  1 row in set (0.55 sec)

mysql> select count(*) from no_part_tab where c3 > date( 1995-01-01 ) and c3 < date( 1995-12-31 ); 
+----------+
| count(*) |
+----------+
|   795181 |
+----------+
1 row in set (4.69 sec)

结果表明分区表比未分区表的执行时间少90%。

  • 通过explain语句来分析执行情况

mysql > explain select count(*) from no_part_tab where c3 > date( 1995-01-01 ) and c3 < date ( 1995-12-31 ) G    #结尾的G使得mysql的输出改为列模式 
  *************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: no_part_tab
         type: ALL
possible_keys: NULL
          key: NULL
      key_len: NULL
          ref: NULL
         rows: 8000000               #需要查询800万条记录
        Extra: Using where
  1 row in set (0.00 sec)

  mysql> explain select count(*) from part_tab where c3 > date ( 1995-01-01 ) and c3 < date ( 1995-12-31 ) G

  *************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: part_tab
         type: ALL
possible_keys: NULL
          key: NULL
      key_len: NULL
          ref: NULL
         rows: 798458               #只需要查询798458条记录
        Extra: Using where
  1 row in set (0.00 sec)

  • 试验创建索引后情况

mysql> create index idx_of_c3 on no_part_tab (c3);
Query OK, 8000000 rows affected (1 min 18.08 sec)
Records: 8000000 Duplicates: 0 Warnings: 0

mysql> create index idx_of_c3 on part_tab (c3);
Query OK, 8000000 rows affected (1 min 19.19 sec)
Records: 8000000 Duplicates: 0 Warnings: 0

创建索引后的数据库文件大小列表:

2008-05-24 09:23             8,608 no_part_tab.frm
2008-05-24 09:24       255,999,996 no_part_tab.MYD
2008-05-24 09:24        81,611,776 no_part_tab.MYI
2008-05-24 09:25                 0 part_tab#P#p0.MYD
2008-05-24 09:26             1,024 part_tab#P#p0.MYI
2008-05-24 09:26        25,550,656 part_tab#P#p1.MYD
2008-05-24 09:26         8,148,992 part_tab#P#p1.MYI
2008-05-24 09:26        25,620,192 part_tab#P#p10.MYD
2008-05-24 09:26         8,170,496 part_tab#P#p10.MYI
2008-05-24 09:25                 0 part_tab#P#p11.MYD
2008-05-24 09:26             1,024 part_tab#P#p11.MYI
2008-05-24 09:26        25,656,512 part_tab#P#p2.MYD
2008-05-24 09:26         8,181,760 part_tab#P#p2.MYI
2008-05-24 09:26        25,586,880 part_tab#P#p3.MYD
2008-05-24 09:26         8,160,256 part_tab#P#p3.MYI
2008-05-24 09:26        25,585,696 part_tab#P#p4.MYD
2008-05-24 09:26         8,159,232 part_tab#P#p4.MYI
2008-05-24 09:26        25,585,216 part_tab#P#p5.MYD
2008-05-24 09:26         8,159,232 part_tab#P#p5.MYI
2008-05-24 09:26        25,655,740 part_tab#P#p6.MYD
2008-05-24 09:26         8,181,760 part_tab#P#p6.MYI
2008-05-24 09:26        25,586,528 part_tab#P#p7.MYD
2008-05-24 09:26         8,160,256 part_tab#P#p7.MYI
2008-05-24 09:26        25,586,752 part_tab#P#p8.MYD
2008-05-24 09:26         8,160,256 part_tab#P#p8.MYI
2008-05-24 09:26        25,585,824 part_tab#P#p9.MYD
2008-05-24 09:26         8,159,232 part_tab#P#p9.MYI
2008-05-24 09:25             8,608 part_tab.frm
2008-05-24 09:25                68 part_tab.par

  • 再次测试SQL性能

mysql> select count(*) from no_part_tab where c3 > date ( 1995-01-01 ) and c3 < date ( 1995-12-31 );
+----------+
| count(*) |
+----------+
|   795181 |
+----------+
  1 row in set (2.42 sec)   # 为原来4.69 sec 的51%

  #重启mysql ( net stop mysql, net start mysql)后,查询时间降为0.89 sec,几乎与分区表一样。

  mysql> select count(*) from part_tab where c3 > date ( 1995-01-01 ) and c3 < date ( 1995-12-31 );

  +----------+
  | count(*) |
  +----------+
  |   795181 |
  +----------+
  1 row in set (0.86 sec)

  • 更进一步的试验
    ** 增加日期范围

mysql> select count(*) from no_part_tab where c3 > date ( 1995-01-01 ) and c3 < date ( 1997-12-31 );
+----------+
| count(*) |
+----------+
| 2396524 |
+----------+
1 row in set (5.42 sec)

mysql> select count(*) from part_tab where c3 > date ( 1995-01-01 ) and c3 < date ( 1997-12-31 );
+----------+
| count(*) |
+----------+
| 2396524 |
+----------+
  1 row in set (2.63 sec)

** 增加未索引字段查询

mysql> select count(*) from no_part_tab where c3 > date ( 1995-01-01 ) and c3 < date ( 1996-12-31 ) and c2= hello ;
+----------+
| count(*) |
+----------+
|        0 |
+----------+
1 row in set (11.52 sec)

mysql> select count(*) from part_tab where c3 > date ( 1995-01-01 ) and c3 < date ( 1996-12-31 ) and c2= hello ;
+----------+
| count(*) |
+----------+
|        0 |
+----------+
1 row in set (0.75 sec)

= 初步结论 =
* 分区和未分区占用文件空间大致一样 (数据和索引文件)
* 如果查询语句中有未建立索引字段,分区时间远远优于未分区时间
* 如果查询语句中字段建立了索引,分区和未分区的差别缩小,分区略优于未分区。

最终结论
对于大数据量,提议使用分区功能。
去除不必要的字段
根据手册, 增加myisam_max_sort_file_size 会增加分区性能( mysql重建索引时允许使用的临时文件最大大小)

分区命令详解

  • RANGE 类型

CREATE TABLE users (
       uid INT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
       name VARCHAR(30) NOT NULL DEFAULT   ,
       email VARCHAR(30) NOT NULL DEFAULT   
)
PARTITION BY RANGE (uid) (
       PARTITION p0 VALUES LESS THAN (3000000)
       DATA DIRECTORY =  /data0/data 
       INDEX DIRECTORY =  /data1/idx ,
 
       PARTITION p1 VALUES LESS THAN (6000000)
       DATA DIRECTORY =  /data2/data 
       INDEX DIRECTORY =  /data3/idx ,
 
       PARTITION p2 VALUES LESS THAN (9000000)
       DATA DIRECTORY =  /data4/data 
       INDEX DIRECTORY =  /data5/idx ,
 
       PARTITION p3 VALUES LESS THAN MAXVALUE     DATA DIRECTORY =  /data6/data  
       INDEX DIRECTORY =  /data7/idx 
);

在这里,将用户表分成4个分区,以每300万条记录为界限,每个分区都有自己独立的数据、索引文件的存放目录,与此同时,这些目录所在的物理磁盘分区可能也都是完全独立的,可以提高磁盘IO吞吐量。

  • LIST 类型

CREATE TABLE category (
     cid INT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
     name VARCHAR(30) NOT NULL DEFAULT   
)
PARTITION BY LIST (cid) (
     PARTITION p0 VALUES IN (0,4,8,12)
     DATA DIRECTORY =  /data0/data  
     INDEX DIRECTORY =  /data1/idx ,
     
     PARTITION p1 VALUES IN (1,5,9,13)
     DATA DIRECTORY =  /data2/data 
     INDEX DIRECTORY =  /data3/idx ,
     
     PARTITION p2 VALUES IN (2,6,10,14)
     DATA DIRECTORY =  /data4/data 
     INDEX DIRECTORY =  /data5/idx ,
     
     PARTITION p3 VALUES IN (3,7,11,15)
     DATA DIRECTORY =  /data6/data 
     INDEX DIRECTORY =  /data7/idx 
);

分成4个区,数据文件和索引文件单独存放。

  • HASH 类型

CREATE TABLE users (
     uid INT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
     name VARCHAR(30) NOT NULL DEFAULT   ,
     email VARCHAR(30) NOT NULL DEFAULT   
)
PARTITION BY HASH (uid) PARTITIONS 4 (
     PARTITION p0
     DATA DIRECTORY =  /data0/data 
     INDEX DIRECTORY =  /data1/idx ,
 
     PARTITION p1
     DATA DIRECTORY =  /data2/data 
     INDEX DIRECTORY =  /data3/idx ,
 
     PARTITION p2
     DATA DIRECTORY =  /data4/data 
     INDEX DIRECTORY =  /data5/idx ,
 
     PARTITION p3
     DATA DIRECTORY =  /data6/data 
     INDEX DIRECTORY =  /data7/idx 
);

  • KEY 类型

CREATE TABLE users (
     uid INT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
     name VARCHAR(30) NOT NULL DEFAULT   ,
     email VARCHAR(30) NOT NULL DEFAULT   
)
PARTITION BY KEY (uid) PARTITIONS 4 (
     PARTITION p0
     DATA DIRECTORY =  /data0/data 
     INDEX DIRECTORY =  /data1/idx ,
     
     PARTITION p1
     DATA DIRECTORY =  /data2/data  
     INDEX DIRECTORY =  /data3/idx ,
     
     PARTITION p2 
     DATA DIRECTORY =  /data4/data 
     INDEX DIRECTORY =  /data5/idx ,
     
     PARTITION p3 
     DATA DIRECTORY =  /data6/data 
     INDEX DIRECTORY =  /data7/idx 
);

分成4个区,数据文件和索引文件单独存放。

  • 子分区
    子分区是针对 RANGE/LIST 类型的分区表中每个分区的再次分割。再次分割可以是 HASH/KEY 等类型。

CREATE TABLE users (
     uid INT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
     name VARCHAR(30) NOT NULL DEFAULT   ,
     email VARCHAR(30) NOT NULL DEFAULT   
)
PARTITION BY RANGE (uid) SUBPARTITION BY HASH (uid % 4) SUBPARTITIONS 2(
     PARTITION p0 VALUES LESS THAN (3000000)
     DATA DIRECTORY =  /data0/data 
     INDEX DIRECTORY =  /data1/idx ,
 
     PARTITION p1 VALUES LESS THAN (6000000)
     DATA DIRECTORY =  /data2/data 
     INDEX DIRECTORY =  /data3/idx 
);

对 RANGE 分区再次进行子分区划分,子分区采用 HASH 类型。
或者

CREATE TABLE users (
     uid INT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
     name VARCHAR(30) NOT NULL DEFAULT   ,
     email VARCHAR(30) NOT NULL DEFAULT   
)
PARTITION BY RANGE (uid) SUBPARTITION BY KEY(uid) SUBPARTITIONS 2(
     PARTITION p0 VALUES LESS THAN (3000000)
     DATA DIRECTORY =  /data0/data 
     INDEX DIRECTORY =  /data1/idx ,
 
     PARTITION p1 VALUES LESS THAN (6000000)
     DATA DIRECTORY =  /data2/data 
     INDEX DIRECTORY =  /data3/idx 
);

对 RANGE 分区再次进行子分区划分,子分区采用 KEY 类型。

分区管理

  • 删除分区

ALERT TABLE users DROP PARTITION p0; #删除分区 p0

  • 重建分区
    RANGE 分区重建

ALTER TABLE users REORGANIZE PARTITION p0,p1 INTO (PARTITION p0 VALUES LESS THAN (6000000));  #将原来的 p0,p1 分区合并起来,放到新的 p0 分区中。

LIST 分区重建

ALTER TABLE users REORGANIZE PARTITION p0,p1 INTO (PARTITION p0 VALUES IN(0,1,4,5,8,9,12,13));#将原来的 p0,p1 分区合并起来,放到新的 p0 分区中。

HASH/KEY 分区重建

ALTER TABLE users REORGANIZE PARTITION COALESCE PARTITION 2; #用 REORGANIZE 方式重建分区的数量变成2,在这里数量只能减少不能增加。想要增加可以用 ADD PARTITION 方法。

  • 新增分区
    新增 RANGE 分区

#新增一个RANGE分区
ALTER TABLE category ADD PARTITION (PARTITION p4 VALUES IN (16,17,18,19)
            DATA DIRECTORY =  /data8/data 
            INDEX DIRECTORY =  /data9/idx );

新增 HASH/KEY 分区

ALTER TABLE users ADD PARTITION PARTITIONS 8;   #将分区总数扩展到8个。

给已有的表加上分区

alter table results partition by RANGE (month(ttime)) 
(
PARTITION p0 VALUES LESS THAN (1),
PARTITION p1 VALUES LESS THAN (2) , 
PARTITION p2 VALUES LESS THAN (3) ,
PARTITION p3 VALUES LESS THAN (4) , 
PARTITION p4 VALUES LESS THAN (5) ,
PARTITION p5 VALUES LESS THAN (6) , 
PARTITION p6 VALUES LESS THAN (7) ,
PARTITION p7 VALUES LESS THAN (8) , 
PARTITION p8 VALUES LESS THAN (9) ,
PARTITION p9 VALUES LESS THAN (10) , 
PARTITION p10 VALUES LESS THAN (11),
PARTITION p11 VALUES LESS THAN (12),
PARTITION P12 VALUES LESS THAN (13) 
);

默认分区限制分区字段必须是主键(PRIMARY KEY)的一部分,为了去除此限制:
[方法1] 使用ID:

mysql> ALTER TABLE np_pk
    ->     PARTITION BY HASH( TO_DAYS(added) )
    ->     PARTITIONS 4;
#ERROR 1503 (HY000): A PRIMARY KEY must include all columns in the table s partitioning function

mysql> ALTER TABLE np_pk
    ->     PARTITION BY HASH(id)
    ->     PARTITIONS 4;
Query OK, 0 rows affected (0.11 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0

[方法2] 将原有PK去掉生成新PK

mysql> alter table results drop PRIMARY KEY;
Query OK, 5374850 rows affected (7 min 4.05 sec)
Records: 5374850 Duplicates: 0 Warnings: 0

mysql> alter table results add PRIMARY KEY(id, ttime);
Query OK, 5374850 rows affected (7 min 4.05 sec)
Records: 5374850 Duplicates: 0 Warnings: 0

MySQL默认值NULL、空值、Empty String的区别

默认值的设置主要分为三种:

  • 空值,空白,即什么都不填,等同于NULL(设计表结构时保存空值会自动变成NULL),当然也可以手动输入默认值。
  • NULL。
  • Empty String,空字符串,可以理解为0字节长度的字符串,等同于单引号 和双引号””。
    其中,空值 = NULL,Empty String = 空字符串 = = “”。

那么问题来了,当设定某一个字段的默认值的时候,是设定空值、NULL还是Empty String呢?

结论:
提议不要使用NULL或空值,String类型的字段可以设置默认为Empty String(即空字符串 ),Int类型的字段可以设置默认为0。

© 版权声明

相关文章

暂无评论

您必须登录才能参与评论!
立即登录
none
暂无评论...