MySQL分割槽總結
前言：分割槽是指根據一定的規則，資料庫把一個表分解成多個更小的，更容易管理的部分。分割槽對應用來說是完全透明的，不影響應用的業務邏輯。
MySQL分割槽的優點：
1、和單個磁碟或者檔案系統分割槽相比，可以儲存更多資料；
2、優化查詢。在Where字句中包含分割槽條件時，可以只掃描必要的一個或多個分割槽來提高查詢效率；同時在涉及 SUM() 和 COUNT() 等聚合函式的查詢時，可以容易地在每個分割槽上並行處理，最終只需要彙總所有分割槽得到的結果。
3、對於已經過期或者不需要儲存的資料，可以通過刪除與這些資料有關的分割槽來快速刪除資料。
4、跨多個磁碟來分散資料查詢，以獲得更大的查詢吞吐量。
一：概述
MySQL 支援使用大部分儲存引擎（如：MyISAM、InnoDB、Memory等）建立分割槽表，不支援使用MERGE和CSV。
MySQL分割槽型別主要包括：range分割槽、list分割槽、hash分割槽、key分割槽；
無論是那種MySQL分割槽型別，要麼分割槽表上沒有主鍵/唯一鍵，要麼分割槽表的主鍵/唯一鍵都必須包含分割槽鍵，也就是說不能使用主鍵/唯一鍵欄位之外的其他欄位分割槽。
如：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 |
mysql> create table emp(
-> idintnotnull,
-> ename varchar(30),-> hired date notnulldefault'1970-01-01',
-> separated date notnulldefault'9999-12-31',
-> job varchar(30) notnull,
-> store_idintnotnull,
-> primary key(id)
-> )
-> partitionbyrange (store_id) (
-> partition p0 values less than(10),
-> partition p1 values less than(20),
-> partition p2 values less than(30)-> );
ERROR 1503 (HY000): A PRIMARY KEY must include all columnsinthe table's partitioning function
|
去掉主鍵約束後，建立表會成功:
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 |
mysql> create table emp(
-> idintnotnull,
-> ename varchar(30),
-> hired date notnulldefault'1970-01-01',
-> separated date notnulldefault'9999-12-31',
-> job varchar(30) notnull,
-> store_idintnotnull
-> )
-> partitionbyrange (store_id) (
-> partition p0 values less than(10),
-> partition p1 values less than(20),
-> partition p2 values less than(30)
-> );
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
|
分割槽的名字遵循MySQL識別符號的原則。分割槽的名字不區分大小寫，如果分割槽名分別為 mypart 和 MyPart 將會被MySQL認為是同一個分割槽而報錯。
二：RANGE分割槽
按照range分割槽的表是利用取值範圍將資料分割槽，區間要連續並且不能互相重疊，使用 values less than 操作符進行分割槽定義。
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 |
mysql> create table emp(
-> idintnotnull,
-> ename varchar(30),
-> hired date notnulldefault'1970-01-01',
-> separated date notnulldefault'9999-12-31',
-> job varchar(30) notnull,
-> store_idintnotnull
-> )
-> partitionbyrange (store_id) (
-> partition p0 values less than(10),
-> partition p1 values less than(20),
-> partition p2 values less than(30)
-> );
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
|
如果增加商店ID大於等於30的行，超出分割槽範圍，會出現錯誤。
| 1 2 |
mysql> insertintoemp(id,ename,hired,job,store_id) values ('7934','MILLER','1982-01-23','CLERK', 50);
ERROR 1526 (HY000): Table has no partitionforvalue 50
|
可以使用 values less than maxvalue 設定分割槽，超出明確指定的分割槽值時，資料會儲存在該分割槽，如：
| 1 2 3 4 5 6 |
mysql> alter table emp add partition(partition p3 values less than maxvalue);
Query OK, 0 rows affected (0.25 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> insertintoemp(id,ename,hired,job,store_id) values ('7934','MILLER','1982-01-23','CLERK', 50);
Query OK, 1 row affected (0.05 sec)
|
MySQL支援在 values less than 字句中使用表示式 partition by range (year(separated))，可自行測試。類似的函式有 to_days()、to_seconds()；5.5版本後可直接使用日期欄位作為分割槽鍵。
Range分割槽特別使用的兩種情況：
1、當需要刪除過期的資料時，只需要簡單的 ALTER TABLE emp DROP PARTITION p0 來刪除p0分割槽中的資料，對於具有上百萬條記錄的表來說，刪除分割槽要比執行一個 DELETE 語句有效得多。
2、經常執行包含分割槽間的查詢，MySQL 可以很快地確定只有一個或者某些分割槽需要掃描，因為其他分割槽不可能包含有該 WHERE 字句的任何記錄。
三：List 分割槽
List 分割槽是建立離散的值列表告訴資料庫特定的值屬於哪個分割槽，List 分割槽在很多方面類似於 Range 分割槽，區別在於 List 分割槽是從屬於一個列舉列表的值得集合，Range 分割槽從屬於一個連續區間值得集合。
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 |
mysql> create table expenses(
-> expense_date date notnull,
-> categoryint,
-> amountdecimal(10,3)
-> )partitionbylist(category) (
-> partition p0 valuesin(3, 5),
-> partition p1 valuesin(1, 10),
-> partition p2 valuesin(4, 9),
-> partition p3 valuesin(2),
-> partition p4 valuesin(6)
-> );
Query OK, 0 rows affected (0.05 sec)
|
如果插入的列值不包含分割槽值得列表中，insert 操作會失敗報錯。注意：List 分割槽不存在類似 values less than maxvalue 這樣包含其他值在內的定義方式。將要匹配的任何值都必須在值列表中。
四：Hash 分割槽
Hash 分割槽主要用來分散熱點讀，確保資料在預先確定個數的分割槽中儘可能平均分佈。MySQL 支援兩種 Hash 分割槽：常規 Hash 分割槽、線性 Hash 分割槽（Linear Hash 分割槽）。常規 Hash 分割槽使用的是取模演算法，線性 Hash 分割槽使用的是一個線性的2的冪的運演算法則。
1、常規 Hash 分割槽
使用 PARTITION BY HASH(expr) PARTITIONS num 字句對分割槽型別、分割槽鍵和分割槽個數進行定義，其中 expr 是某列值或一個基於某列值返回的表示式。num 是一個非負整數，表示分割槽數量，預設為1。
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
mysql> create table emp_hash(
-> idintnotnull,
-> ename varchar(30),
-> hired date notnulldefault'1970-01-01',
-> separated date notnulldefault'9999-12-31',
-> job varchar(30) notnull,
-> store_idintnotnull
-> )
-> partitionbyhash (store_id) partitions 4;
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)
|
假設將要儲存記錄的分割槽編號為N， 那麼 N=MOD(expr, num) 如，emp_hash表中有4個分割槽，插入一個 store_id列值為234的記錄到表中：
| 1 2 |
mysql> insertintoemp_hash values (1,'Tom','2010-10-10','9999-12-31','Clerk', 234);
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
|
MOD(234, 4)=2 儲存這條記錄的分割槽應該是p2；從p0 開始，模為 0 時儲存到 p0 依次類推。
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 |
mysql> explain partitionsselect*fromemp_hashwherestore_id =234\G
*************************** 1. row ***************************
id: 1
select_type: SIMPLE
table: emp_hash
partitions: p2
type: ALL
possible_keys: NULL
key: NULL
key_len: NULL
ref: NULL
rows: 2
Extra: Usingwhere
1 rowinset(0.05 sec)
|
不推薦使用涉及多列的雜湊表示式，複雜的表示式可能會引起效能問題。常規 Hash 在分割槽管理上需要的代價高，不適合需要靈活變動分割槽的需求。
2、線性 Hash 分割槽（Linear Hash）
線性 Hash 分割槽和常規 Hash 分割槽 在語法上的唯一區別是在 partition by 字句中新增關鍵字 “Linear”，如：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
mysql> create table emp_linear(
-> idintnotnull,
-> ename varchar(30),
-> hired date notnulldefault'1970-01-01',
-> separated date notnulldefault'9999-12-31',
-> job varchar(30) notnull,
-> store_idintnotnull
-> )
-> partitionbylinear hash (store_id) partitions 4;
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)
|
線性Hash分割槽的優點是：在分割槽維護（增加、刪除、合併、拆分分割槽時），MySQL能夠處理得更加迅速；缺點是：對比常規的Hash分割槽（取模）的時候，線性Hash各個分割槽之間資料的分佈不太均衡。
五：Key 分割槽
Key 分割槽類似於 Hash 分割槽，不過 Key 分割槽不允許使用使用者自定義的表示式，需要使用 MySQL 伺服器提供的 Hash 函式；同時 Hash 分割槽只支援整數分割槽，而 Key 分割槽支援使用 Blob 或 Text 型別外其他型別的列作為分割槽鍵
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
mysql> create table emp_key(
-> idintnotnull,
-> ename varchar(30),
-> hired date notnulldefault'1970-01-01',
-> separated date notnulldefault'9999-12-31',
-> job varchar(30) notnull,
-> store_idintnotnull
-> )
-> partitionbykey (job) partitions 4;
Query OK, 0 rows affected (0.05 sec)
|
建立 Key 分割槽表的時候，可以不指定分割槽鍵，預設會首先選擇使用主鍵作為分割槽鍵
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
mysql> create table emp_key1(
-> idintnotnull,
-> ename varchar(30),
-> hired date notnulldefault'1970-01-01',
-> separated date notnulldefault'9999-12-31',
-> job varchar(30) notnull,
-> store_idintnotnull
-> )
-> partitionbykey () partitions 4;
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)
|
在沒有主鍵的情況，會選擇非空唯一鍵作為分割槽鍵，分割槽鍵的唯一鍵必須是非空的，如果不是非空會報錯：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
mysql> create table emp_key2(
-> idintnotnull,
-> ename varchar(30),
-> hired date notnulldefault'1970-01-01',
-> separated date notnulldefault'9999-12-31',
-> job varchar(30) notnull,
-> store_idintnotnull,
-> unique key(id)
-> )
-> partitionbykey () partitions 4;
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)
|
和 Hash 分割槽類似，在 Key 分割槽中使用關鍵字 Linear 具有同樣的作用，Linear Key 分割槽時，分割槽的編號是通過2的冪演算法得到的，不是通過取模得到的。
附：MySQL 分割槽的 null 值處理
1、MySQL 分割槽不禁止在分割槽鍵值上使用 null
2、Range 分割槽中，null 值會被當做最小值來處理
3、List 分割槽中，null 值必須出現在列舉列表中，否則不被接受
4、Hash/Key 分割槽中，null 值會被當做零值來處理
5、為了避免在處理 null 值時出現誤判，推薦通過設定欄位非空和預設值來繞開 MySQL 對 null 值的預設處理