MySQL 分区表

1. 什么是表分区？

表分区，是指根据必定规则，将数据库中的一张表分解成多个更小的，容易管理的部分。从逻辑上看，只有一张表，可是底层倒是由多个物理分区组成。

2. 表分区与分表的区别

分表：指的是经过必定规则，将一张表分解成多张不一样的表。好比将用户订单记录根据时间成多个表。 分表与分区的区别在于：分区从逻辑上来说只有一张表，而分表则是将一张表分解成多张表。

3. 表分区有什么好处？

1）分区表的数据能够分布在不一样的物理设备上，从而高效地利用多个硬件设备。 2）和单个磁盘或者文件系统相比，能够存储更多数据 3）优化查询。在where语句中包含分区条件时，能够只扫描一个或多个分区表来提升查询效率；涉及sum和count语句时，也能够在多个分区上并行处理，最后汇总结果。 4）分区表更容易维护。例如：想批量删除大量数据能够清除整个分区。 5）可使用分区表来避免某些特殊的瓶颈，例如InnoDB的单个索引的互斥访问，ext3问价你系统的inode锁竞争等。

4. 分区表的限制因素

1）一个表最多只能有1024个分区 2） MySQL5.1中，分区表达式必须是整数，或者返回整数的表达式。在MySQL5.5中提供了非整数表达式分区的支持。 3）若是分区字段中有主键或者惟一索引的列，那么多有主键列和惟一索引列都必须包含进来。即：分区字段要么不包含主键或者索引列，要么包含所有主键和索引列。 4）分区表中没法使用外键约束 5）MySQL的分区适用于一个表的全部数据和索引，不能只对表数据分区而不对索引分区，也不能只对索引分区而不对表分区，也不能只对表的一部分数据分区。

5. 如何判断当前MySQL是否支持分区？

命令：show variables like '%partition%'运行结果:

mysql> show variables like '%partition%';
+-------------------+-------+| Variable_name     | Value |
+-------------------+-------+| have_partitioning | YES   |
+-------------------+-------+1 row in set (0.00 sec)

have_partintioning 的值为YES，表示支持分区。

6. MySQL支持的分区类型有哪些？

1）RANGE分区：按照数据的区间范围分区 2）LIST分区：按照List中的值分区，与RANGE的区别是，range分区的区间范围值是连续的。 3）HASH分区 4）KEY分区说明在MySQL5.1版本中，RANGE,LIST,HASH分区要求分区键必须是INT类型，或者经过表达式返回INT类型。但KEY分区的时候，可使用其余类型的列（BLOB，TEXT类型除外）做为分区键。

7. Range分区

利用取值范围进行分区，区间要连续而且不能互相重叠。 语法：

partition by range(exp)( //exp能够为列名或者表达式，好比to_date(created_date)
    partition p0 values less than(num))

例如：

mysql> create table emp(
    -> id INT NOT null,    -> store_id int not null    -> )    -> partition by range(store_id)(    ->   partition p0 values less than(10),    ->   partition p1 values less than(20)    -> );

上面的语句建立了emp表，并根据store_id字段进行分区，小于10的值存在分区p0中，大于等于10，小于20的值存在分区p1中。注意 每一个分区都是按顺序定义的，从最低到最高。上面的语句，若是将less than(10) 和less than (20)的顺序颠倒过来，那么将报错，以下：

ERROR 1493 (HY000): VALUES LESS THAN value must be strictly increasing for each partition

RANGE分区存在的问题

1. range范围覆盖问题：当插入的记录中对应的分区键的值不在分区定义的范围中的时候，插入语句会失败。 上面的例子，若是我插入一条store_id = 30的记录会怎么样呢？ 咱们上面分区的时候，最大值是20，若是插入一条超过20的记录，会报错:

   mysql> insert into emp(id,store_id) values(2,30);
   ERROR 1526 (HY000): Table has no partition for value 30

   提示30这个值没有对应的分区。解决办法A. 预估分区键的值，及时新增分区。 B. 设置分区的时候，使用values less than maxvalue 子句,MAXVALUE表示最大的可能的整数值。 C. 尽可能选择可以所有覆盖的字段做为分区键，好比一年的十二个月等。

2. Range分区中，分区键的值若是是NULL，将被做为一个最小值来处理。

8. LIST分区

List分区是创建离散的值列表告诉数据库特定的值属于哪一个分区。 语法：

    partition by list(exp)( //exp为列名或者表达式
        partition p0 values in (3,5)  //值为3和5的在p0分区
    )

与Range不一样的是，list分区没必要生命任何特定的顺序。例如：

mysql> create table emp1(
    -> id int not null,    -> store_id int not null    -> )    -> partition by list(store_id)(    ->   partition p0 values in (3,5),    ->   partition p1 values in (2,6,7,9)    -> );

注意若是插入的记录对应的分区键的值不在list分区指定的值中，将会插入失败。而且，list不能像range分区那样提供maxvalue。

9. Columns分区

MySQL5.5中引入的分区类型，解决了5.5版本以前range分区和list分区只支持整数分区的问题。 Columns分区能够细分为 range columns分区和 list columns分区，他们都支持整数，日期时间，字符串三大数据类型。（不支持text和blob类型做为分区键） columns分区还支持多列分区（这里不详细展开）。

10. Hash分区

Hash分区主要用来分散热点读，确保数据在预先肯定个数的分区中尽量平均分布。 MySQL支持两种Hash分区:常规Hash分区和线性Hash分区。 A. 常规Hash分区:使用取模算法 语法：

partition by hash(store_id) partitions 4;

上面的语句，根据store_id对4取模，决定记录存储位置。 好比store_id = 234的记录，MOD(234,4)=2,因此会被存储在第二个分区。

常规Hash分区的优势和不足优势：可以使数据尽量的均匀分布。 缺点：不适合分区常常变更的需求。假如我要新增长两个分区，如今有6个分区，那么MOD(234,6)的结果与以前MOD(234,4)的结果就会出现不一致，这样大部分数据就须要从新计算分区。为解决此问题，MySQL提供了线性Hash分区。

B. 线性Hash分区：分区函数是一个线性的2的幂的运算法则。 语法：

partition by LINER hash(store_id) partitions 4;

与常规Hash的不一样在于，“Liner”关键字。 算法介绍: 假设要保存记录的分区编号为N,num为一个非负整数,表示分割成的分区的数量，那么N能够经过如下步骤获得：
Step 1. 找到一个大于等于num的2的幂，这个值为V，V能够经过下面公式获得：
V = Power(2,Ceiling(Log(2,num)))
例如：刚才设置了4个分区，num=4，Log(2,4)=2,Ceiling(2)=2,power(2,2)=4,即V=4
Step 2. 设置N=F(column_list)&(V-1)
例如：刚才V=4，store_id=234对应的N值，N = 234&（4-1） =2
Step 3. 当N>=num,设置V=Ceiling(V/2),N=N&(V-1)
例如：store_id=234,N=2<4,因此N就取值2，便可。
假设上面算出来的N=5，那么V=Ceiling(2.5)=3,N=234&(3-1)=1,即在第一个分区。

线性Hash的优势和不足优势：在分区维护（增长，删除，合并，拆分分区）时，MySQL可以处理得更加迅速。 缺点：与常规Hash分区相比，线性Hash各个分区之间的数据分布不太均衡。

11. Key分区

相似Hash分区，Hash分区容许使用用户自定义的表达式，但Key分区不容许使用用户自定义的表达式。Hash仅支持整数分区，而Key分区支持除了Blob和text的其余类型的列做为分区键。 语法:

partition by key(exp) partitions 4;//exp是零个或多个字段名的列表

key分区的时候，exp能够为空，若是为空，则默认使用主键做为分区键，没有主键的时候，会选择非空唯一键做为分区键。

12. 子分区

分区表中对每一个分区再次分割，又成为复合分区。

13. 分区对于NULL值的处理

MySQ容许分区键值为NULL，分区键多是一个字段或者一个用户定义的表达式。通常状况下，MySQL在分区的时候会把NULL值看成零值或者一个最小值进行处理。
注意
Range分区中：NULL值被看成最小值来处理
List分区中：NULL值必须出如今列表中，不然不被接受
Hash/Key分区中：NULL值会被看成零值来处理

14. 分区管理

分区管理包括对于分区的增长，删除，以及查询。

1. 增长分区：
   对于Range分区和LIst分区来讲：

   alter table table_name add partition (partition p0 values ...(exp))

   values后面的内容根据分区的类型不一样而不一样。
   对于Hash分区和Key分区来讲：

   alter table table_name add partition partitions 8;

   上面的语句，指的是新增8个分区 。

2. 删除分区
   对于Range分区和List分区：  

   alter table table_name drop partition p0; //p0为要删除的分区名称

   删除了分区，同时也将删除该分区中的全部数据。同时，若是删除了分区致使分区不能覆盖全部值，那么插入数据的时候会报错。
   对于Hash和Key分区：  

   alter table table_name coalesce partition 2; //将分区缩减到2个

   coalesce [ˌkəʊəˈles] vi. 联合，合并

3. 分区查询 1）查询某张表一共有多少个分区  

   mysql> select 
    ->   partition_name, ->   partition_expression, ->   partition_description, ->   table_rows -> from 
    ->   INFORMATION_SCHEMA.partitions -> where ->   table_schema='test' ->   and table_name = 'emp';+----------------+----------------------+-----------------------+------------+
   | partition_name | partition_expression | partition_description | table_rows |
   +----------------+----------------------+-----------------------+------------+
   | p0             | store_id             | 10                    |          0 |
   | p1             | store_id             | 20                    |          1 |
   +----------------+----------------------+-----------------------+------------+

   即，能够从information_schema.partitions表中查询。
   2）查看执行计划，判断查询数据是否进行了分区过滤  

   mysql> explain partitions select * from emp where store_id=10 \G;*************************** 1. row ***************************
           id: 1
   select_type: SIMPLE
        table: emp
   partitions: p1
         type: system
   possible_keys: NULL
          key: NULL
      key_len: NULL
          ref: NULL
         rows: 1
        Extra: 
   1 row in set (0.00 sec)

   上面的结果：partitions:p1 表示数据在p1分区进行检索。