当前位置:首页 > 文章列表 > 数据库 > MySQL > MySQL高级特性——数据表分区的概念及机制详解

MySQL高级特性——数据表分区的概念及机制详解

来源:脚本之家 2023-01-07 15:21:45 0浏览 收藏

本篇文章主要是结合我之前面试的各种经历和实战开发中遇到的问题解决经验整理的,希望这篇《MySQL高级特性——数据表分区的概念及机制详解》对你有很大帮助!欢迎收藏,分享给更多的需要的朋友学习~

MySQL 的分区的实现方式是对数据表进行一层包装,这意味着索引实际是基于每个分区定义的,而不是整张表。这个特性和 Oracle 是不同的,在 Oracle 中的索引和数据表可以使用更灵活和更复杂的方式进行分区。​

MySQL 的分区通过定义 PATITION BY 子句的条件来决定数据行所属分区的归属。在执行查询的时候,查询优化器会区分所在分区,这意味着查询不会检查全部分区,而仅仅是那些包含索要查询数据所在的分区。​

分区的主要目的是对数据表进行大致形式的索引和聚集。这样可以减少数据表的过大范围的访问,并可以将相关的数据行临近存储。分区的收益是显著的,尤其是对于下面的场景:

  • 当数据表过大导致内存空间难以承载时,或者一张数据表中有很多历史数据以及热区行。
  • 分区数据相比为分区数据更容易维护。例如,通过删除整个分区很容易将旧的数据清除,同时对于单个分区也可以很方便地进行优化、检查和修复操作。
  • 分区数据在物理上可以分布存储,这使得服务器可以更高效地使用多个硬盘驱动器。
  • 可以使用分区避免某些工作负荷的瓶颈。
  • 对于数据备份而言,可以单独备份或恢复单个分区,这对于大的数据集来说十分有益。

MySQL 的分区实现细节十分复杂,弄清楚是很难的,我们只需要关注它的性能即可。如果想进一步了解,可以翻阅 MySQL 手册中关于分区的部分。有了分区后,也带来了其他问题以及限制:

  • 创建表和更改表的命令更为复杂。
  • 每张表最多只能有1024个分区。
  • 在 MySQL 5.1版本中,分区表达式必须是整数或者返回一个整数;在 MySQL 5.5以后,在某些情况下可以使用列进行分区。
  • 任主键或唯一索引都必须包含分区表达式中的全部列。
  • 不可以使用外键约束。

分区机制

如前所述,分区表实际有多个隐藏的物理存储表,这通过句柄对象呈现。我们不能直接访问分区。通常,每个分区是通过存储引擎管理的(因此要求所有分区的存储引擎相同),而数据表中的索引实际上是隐藏的物理存储表的索引。从存储引擎的角度来看,分区也是数据表。存储引擎实际并不知道数据表是独立的还是一个大的数据表的一个分区。对于分区表的操作通过如下的逻辑操作实现:

SELECT 查询

当对分区表进行查询时,分区层会打开和锁定全部的隐藏分区,查询优化器会决定那些隐藏分区可以忽略,然后分区层通过句柄 API 调用管理分区的存储引擎获取查询结果。

INSERT 操作

当插入一行数据时,分区层会打开和锁定全部分区,然后决定那个分区存储当前的数据行,并将该数据行存入对应分区。

DELETE 操作

删除一行数据时,分区层会打开和锁定全部分区,检查哪个分区包含该行数据,再将删除请求发送到该分区。

UPDATE 操作

修改一行数据时,分区层打开和锁定所有分区,检查哪个分区包含该行数据,并获取该行数据进行修改,然后再确定哪个分区应当包含新的数据行,并把插入请求发送到该分区,同时发送删除请求到旧的分区。
上面的有些操作支持分区过滤(即忽略无关的分区)。例如,删除一行时,服务器需要首先定位数据行位置。如果在 WHERE 条件中指定了匹配的分区表达式条件,服务器可以忽略掉不包含该行的分区。对于 UPDATE 操作也是类似,而 INSERT 操作本身就是如此,服务器会只查找需要插入的一个分区,而不是全部。

虽然分区层打开和锁定了全部分区,但并不意味着分区会保持锁定。像 InnoDB 的存储引擎,可以支持行级别的锁定,会只是分区层解除分区的锁定。这个加锁和解锁的过程和普通的 InnoDB 数据表的锁定过程类似。

分区的类型

MySQL 支持几种类型的分区,最常用的类型是范围分区——也就是针对某些列的的值或表达式按不同的范围进行分区。例如,下面的语句就是根据年份将销售数据分到不同的分区中:

CREATE TABLE sales (
  order_date DATETIME NOT NULL
  --其他列定义
) ENGINE=InnoDB PARTITION BY RANGE(YEAR(order_date)) (
  PARTITION p_2018 VALUES LESS THAN (2018),
  PARTITION p_2019 VALUES LESS THAN (2019),
  PARTITION p_2020 VALUES LESS THAN (2020),
  PARTITION p_other VALUES LESS THAN MAXVALUE);

可以在分区子句中使用多种函数。最主要的要求是必须返回一个非常量的,确定的整数。在上面的例子中使用的是 YEAR 函数,也可以使用其他函数,例如 TO_DAYS()。使用时间间隔进行分区是基于日期数据的常用方式。​

MySQL 也支持键,哈希以及列表的分区方法,有些还支持子分区(实际很少用)。在 MySQL 5.5以后,可u一使用 RANGE COLUMNS 的分区类型直接按基于日期的列进行分区,而不需要使用函数将日期转换为整数。 其他常见的分区技巧包括:

  • 使用键进行分区以减少 InnoDB 的互斥量的竞争;
  • 可以使用取余计算的方法来循环构建范围的分区,例如如果只需要保持最近几天的数据,可以通过对日期对7取余,或者使用所在的周天数进行分区。
  • 假设数据表没有自增的主键,但是也想对聚集在一起的热区数据分区。由于时间戳不在主键里,也无法使用时间戳分区。这时候可以使用 HASH(id DIV 1000000),这会在每1000000行数据进行分区。这使得无需更改主键也能完成我们要的效果。同时这样还有附加的效果。那就是我们无需创建分区的常量去保留新的数据。

今天带大家了解了MySQL高级特性、数据表分区的相关知识,希望对你有所帮助;关于数据库的技术知识我们会一点点深入介绍,欢迎大家关注golang学习网公众号,一起学习编程~

版本声明
本文转载于:脚本之家 如有侵犯,请联系study_golang@163.com删除
MySQL数据表分区策略及优缺点分析MySQL数据表分区策略及优缺点分析
上一篇
MySQL数据表分区策略及优缺点分析
MySQL 慢日志相关知识总结
下一篇
MySQL 慢日志相关知识总结
查看更多
最新文章
查看更多
课程推荐
  • 前端进阶之JavaScript设计模式
    前端进阶之JavaScript设计模式
    设计模式是开发人员在软件开发过程中面临一般问题时的解决方案,代表了最佳的实践。本课程的主打内容包括JS常见设计模式以及具体应用场景,打造一站式知识长龙服务,适合有JS基础的同学学习。
    542次学习
  • GO语言核心编程课程
    GO语言核心编程课程
    本课程采用真实案例,全面具体可落地,从理论到实践,一步一步将GO核心编程技术、编程思想、底层实现融会贯通,使学习者贴近时代脉搏,做IT互联网时代的弄潮儿。
    508次学习
  • 简单聊聊mysql8与网络通信
    简单聊聊mysql8与网络通信
    如有问题加微信:Le-studyg;在课程中,我们将首先介绍MySQL8的新特性,包括性能优化、安全增强、新数据类型等,帮助学生快速熟悉MySQL8的最新功能。接着,我们将深入解析MySQL的网络通信机制,包括协议、连接管理、数据传输等,让
    497次学习
  • JavaScript正则表达式基础与实战
    JavaScript正则表达式基础与实战
    在任何一门编程语言中,正则表达式,都是一项重要的知识,它提供了高效的字符串匹配与捕获机制,可以极大的简化程序设计。
    487次学习
  • 从零制作响应式网站—Grid布局
    从零制作响应式网站—Grid布局
    本系列教程将展示从零制作一个假想的网络科技公司官网,分为导航,轮播,关于我们,成功案例,服务流程,团队介绍,数据部分,公司动态,底部信息等内容区块。网站整体采用CSSGrid布局,支持响应式,有流畅过渡和展现动画。
    484次学习
查看更多
AI推荐
  • 笔灵AI生成答辩PPT:高效制作学术与职场PPT的利器
    笔灵AI生成答辩PPT
    探索笔灵AI生成答辩PPT的强大功能,快速制作高质量答辩PPT。精准内容提取、多样模板匹配、数据可视化、配套自述稿生成,让您的学术和职场展示更加专业与高效。
    16次使用
  • 知网AIGC检测服务系统:精准识别学术文本中的AI生成内容
    知网AIGC检测服务系统
    知网AIGC检测服务系统,专注于检测学术文本中的疑似AI生成内容。依托知网海量高质量文献资源,结合先进的“知识增强AIGC检测技术”,系统能够从语言模式和语义逻辑两方面精准识别AI生成内容,适用于学术研究、教育和企业领域,确保文本的真实性和原创性。
    24次使用
  • AIGC检测服务:AIbiye助力确保论文原创性
    AIGC检测-Aibiye
    AIbiye官网推出的AIGC检测服务,专注于检测ChatGPT、Gemini、Claude等AIGC工具生成的文本,帮助用户确保论文的原创性和学术规范。支持txt和doc(x)格式,检测范围为论文正文,提供高准确性和便捷的用户体验。
    30次使用
  • 易笔AI论文平台:快速生成高质量学术论文的利器
    易笔AI论文
    易笔AI论文平台提供自动写作、格式校对、查重检测等功能,支持多种学术领域的论文生成。价格优惠,界面友好,操作简便,适用于学术研究者、学生及论文辅导机构。
    42次使用
  • 笔启AI论文写作平台:多类型论文生成与多语言支持
    笔启AI论文写作平台
    笔启AI论文写作平台提供多类型论文生成服务,支持多语言写作,满足学术研究者、学生和职场人士的需求。平台采用AI 4.0版本,确保论文质量和原创性,并提供查重保障和隐私保护。
    35次使用
微信登录更方便
  • 密码登录
  • 注册账号
登录即同意 用户协议隐私政策
返回登录
  • 重置密码