MySQL 5.1参考手册 :: 18. 分区(1)
时间：2008-05-11 来源：sdccf
本章讨论MySQL 5.1.中实现的分区。关于分区和分区概念的介绍可以在18.1节，“MySQL中的分区概述”中找到。MySQL 5.1 支持哪几种类型的分区，在18.2节，“分区类型” 中讨论。关于子分区在18.2.5节，“子分区” 中讨论。现有分区表中分区的增加、删除和修改的方法在18.3节，“分区管理” 中介绍。 和分区表一同使用的表维护命令在18.3.3节，“分区维护” 中介绍。
请注意：MySQL 5.1中的分区实现仍然很新（pre-alpha品质），此时还不是可生产的（not production-ready）。 同样，许多也适用于本章：在这里描述的一些功能还没有实际上实现(分区维护和重新分区命令），其他的可能还没有完全如所描述的那样实现(例如, 用于分区的数据目录（DATA DIRECTORY）和索引目录（INDEX DIRECTORY）选项受到Bug #13520) 不利的影响). 我们已经设法在本章中标出这些差异。在提出缺陷报告前，我们鼓励参考下面的一些资源：
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这是一个为对MySQL分区技术感兴趣或用MySQL分区技术做试验提供的官方讨论论坛。来自MySQL 的开发者和其他的人，会在上面发表和更新有关的材料。它由分区开发和文献团队的成员负责监控。
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分区缺陷报告
已经归档在缺陷系统中的、所有分区缺陷的一个列表，而无论这些缺陷的年限、严重性或当前的状态如何。根据许多规则可以对这些缺陷进行筛选，或者可以从MySQL缺陷系统主页开始，然后查找你特别感兴趣的缺陷。
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MySQL分区体系结构和领先的开发者Mikael Ronström 经常在这里贴关于他研究MySQL 分区和MySQL簇的文章。
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PlanetMySQL
一个MySQL 新闻网站，它以汇集MySQL相关的网誌为特点，那些使用我的MySQL的人应该对此有兴趣。我们鼓励查看那些研究MySQL分区的人的网誌链接，或者把你自己的网誌加到这些新闻报道中。
MySQL 5.1的二进制版本目前还不可用；但是，可以从BitKeeper知识库中获得源码。要激活分区，需要使用--with-分区选项编译服务器。关于建立MySQL 的更多信息，请参见2.8节，“使用源码分发版安装MySQL”。如果在编译一个激活分区的MySQL 5.1创建中碰到问题，可以在MySQL分区论坛中查找解决办法，如果在论坛中已经贴出的文章中没有找到问题的解决办法，可以在上面寻找帮助。
18.1. MySQL中的分区概述
本节提供了关于MySQL 5.1.分区在概念上的概述。
SQL标准在数据存储的物理方面没有提供太多的指南。SQL语言的使用独立于它所使用的任何数据结构或图表、表、行或列下的介质。但是，大部分高级数据库管理系统已经开发了一些根据文件系统、硬件或者这两者来确定将要用于存储特定数据块物理位置的方法。在MySQL中，InnoDB存储引擎长期支持表空间的概念，并且MySQL服务器甚至在分区引入之前，就能配置为存储不同的数据库使用不同的物理路径(关于如何配置的解释，请参见7.6.1节，“使用符号链接”)。
分区又把这个概念推进了一步，它允许根据可以设置为任意大小的规则，跨文件系统分配单个表的多个部分。实际上，表的不同部分在不同的位置被存储为单独的表。用户所选择的、实现数据分割的规则被称为分区函数，这在MySQL中它可以是模数，或者是简单的匹配一个连续的数值区间或数值列表，或者是一个内部HASH函数，或一个线性HASH函数。函数根据用户指定的分区类型来选择，把用户提供的表达式的值作为参数。该表达式可以是一个整数列值，或一个作用在一个或多个列值上并返回一个整数的函数。这个表达式的值传递给分区函数，分区函数返回一个表示那个特定记录应该保存在哪个分区的序号。这个函数不能是常数，也不能是任意数。它不能包含任何查询，但是实际上可以使用MySQL 中任何可用的SQL表达式，只要该表达式返回一个小于MAXVALUE（最大可能的正整数）的正数值。分区函数的例子可以在本章后面关于分区类型的讨论中找到 (请参见18.2节，“分区类型” )，也可在13.1.5节，“CREATE TABLE语法”的分区语法描述中找到。
当二进制码变成可用时（也就是说，5.1 -max 二进制码将通过--with-partition 建立），分区支持就将包含在MySQL 5.1的-max 版本中。如果MySQL二进制码是使用分区支持建立的，那么激活它不需要任何其他的东西 (例如，在my.cnf 文件中，不需要特殊的条目)。可以通过使用SHOW VARIABLES命令来确定MySQL是否支持分区，例如：
mysql> SHOW VARIABLES LIKE '%partition%';
+-----------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+-----------------------+-------+
| have_partition_engine | YES |
+-----------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)
在如上列出的一个正确的SHOW VARIABLES 命令所产生的输出中，如果没有看到变量have_partition_engine的值为YES，那么MySQL的版本就不支持分区。（注意：在显示任何有关分区支持信息的命令SHOW ENGINES的输出中，不会给出任何信息；必须使用SHOW VARIABLES命令来做出这个判断）。
对于创建了分区的表，可以使用你的MySQL 服务器所支持的任何存储引擎；MySQL 分区引擎在一个单独的层中运行，并且可以和任何这样的层进行相互作用。在MySQL 5.1版中，同一个分区表的所有分区必须使用同一个存储引擎；例如，不能对一个分区使用MyISAM，而对另一个使用InnoDB。但是，这并不妨碍在同一个 MySQL 服务器中，甚至在同一个数据库中，对于不同的分区表使用不同的存储引擎。
要为某个分区表配置一个专门的存储引擎，必须且只能使用[STORAGE] ENGINE 选项，这如同为非分区表配置存储引擎一样。但是，必须记住[STORAGE] ENGINE（和其他的表选项）必须列在用在CREATE TABLE语句中的其他任何分区选项之前。下面的例子给出了怎样创建一个通过HASH分成6个分区、使用InnoDB存储引擎的表：
CREATE TABLE ti (id INT, amount DECIMAL(7,2), tr_date DATE)
ENGINE=INNODB
PARTITION BY HASH(MONTH(tr_date))
PARTITIONS 6;
（注释：每个PARTITION 子句可以包含一个 [STORAGE] ENGINE 选项，但是在MySQL 5.1版本中，这没有作用）。
创建分区的临时表也是可能的；但是，这种表的生命周期只有当前MySQL 的会话的时间那么长。对于非分区的临时表，这也是一样的。
注释：分区适用于一个表的所有数据和索引；不能只对数据分区而不对索引分区，反之亦然，同时也不能只对表的一部分进行分区。
可以通过使用用来创建分区表的CREATE TABLE语句的PARTITION子句的DATA DIRECTORY（数据路径）和INDEX DIRECTORY（索引路径）选项，为每个分区的数据和索引指定特定的路径。此外，MAX_ROWS和MIN_ROWS选项可以用来设定最大和最小的行数，它们可以各自保存在每个分区里。关于这些选项的更多信息，请参见18.3节，“分区管理”。注释：这个特殊的功能由于Bug #13250的原因，目前还不能实用。在第一个5.1二进制版本投入使用时，我们应该已经把这个问题解决了。
分区的一些优点包括：
· 与单个磁盘或文件系统分区相比，可以存储更多的数据。
· 对于那些已经失去保存意义的数据，通常可以通过删除与那些数据有关的分区，很容易地删除那些数据。相反地，在某些情况下，添加新数据的过程又可以通过为那些新数据专门增加一个新的分区，来很方便地实现。
通常和分区有关的其他优点包括下面列出的这些。MySQL 分区中的这些功能目前还没有实现，但是在我们的优先级列表中，具有高的优先级；我们希望在5.1的生产版本中，能包括这些功能。
· 一些查询可以得到极大的优化，这主要是借助于满足一个给定WHERE 语句的数据可以只保存在一个或多个分区内，这样在查找时就不用查找其他剩余的分区。因为分区可以在创建了分区表后进行修改，所以在第一次配置分区方案时还不曾这么做时，可以重新组织数据，来提高那些常用查询的效率。
· 涉及到例如SUM() 和 COUNT()这样聚合函数的查询，可以很容易地进行并行处理。这种查询的一个简单例子如 “SELECT salesperson_id, COUNT(orders) as order_total FROM sales GROUP BY salesperson_id；”。通过“并行”， 这意味着该查询可以在每个分区上同时进行，最终结果只需通过总计所有分区得到的结果。
· 通过跨多个磁盘来分散数据查询，来获得更大的查询吞吐量。
要经常检查本页和本章，因为它将随MySQL 5.1后续的分区进展而更新。
18.2. 分区类型
18.2.1. RANGE分区 18.2.2. LIST分区 18.2.3. HASH分区 18.2.4. KEY分区 18.2.5. 子分区 18.2.6. MySQL分区处理NULL值的方式本节讨论在MySQL 5.1中可用的分区类型。这些类型包括：
· RANGE 分区：基于属于一个给定连续区间的列值，把多行分配给分区。参见18.2.1节，“RANGE分区”。
· LIST 分区：类似于按RANGE分区，区别在于LIST分区是基于列值匹配一个离散值集合中的某个值来进行选择。参见18.2.2节，“LIST分区”。
· HASH分区：基于用户定义的表达式的返回值来进行选择的分区，该表达式使用将要插入到表中的这些行的列值进行计算。这个函数可以包含MySQL 中有效的、产生非负整数值的任何表达式。参见18.2.3节，“HASH分区”。
· KEY 分区：类似于按HASH分区，区别在于KEY分区只支持计算一列或多列，且MySQL 服务器提供其自身的哈希函数。必须有一列或多列包含整数值。参见18.2.4节，“KEY分区”。
无论使用何种类型的分区，分区总是在创建时就自动的顺序编号，且从0开始记录，记住这一点非常重要。当有一新行插入到一个分区表中时，就是使用这些分区编号来识别正确的分区。例如，如果你的表使用4个分区，那么这些分区就编号为0, 1, 2, 和3。对于RANGE和LIST分区类型，确认每个分区编号都定义了一个分区，很有必要。对HASH分区，使用的用户函数必须返回一个大于0的整数值。对于KEY分区，这个问题通过MySQL服务器内部使用的 哈希函数自动进行处理。
分区的名字基本上遵循其他MySQL 标识符应当遵循的原则，例如用于表和数据库名字的标识符。但是应当注意，分区的名字是不区分大小写的。例如，下面的CREATE TABLE语句将会产生如下的错误：
mysql> CREATE TABLE t2 (val INT)
-> PARTITION BY LIST(val)(
-> PARTITION mypart VALUES IN (1,3,5),
-> PARTITION MyPart VALUES IN (2,4,6)
-> );
错误1488 (HY000): 表的所有分区必须有唯一的名字。
这是因为MySQL认为分区名字mypart和MyPart没有区别。
注释：在下面的章节中，我们没有必要提供可以用来创建每种分区类型语法的所有可能形式，这些信息可以在13.1.5节，“CREATE TABLE语法” 中找到。
18.2.1. RANGE分区
按照RANGE分区的表是通过如下一种方式进行分区的，每个分区包含那些分区表达式的值位于一个给定的连续区间内的行。这些区间要连续且不能相互重叠，使用VALUES LESS THAN操作符来进行定义。在下面的几个例子中，假定你创建了一个如下的一个表，该表保存有20家音像店的职员记录，这20家音像店的编号从1到20。
CREATE TABLE employees (
id INT NOT NULL,
fname VARCHAR(30),
lname VARCHAR(30),
hired DATE NOT NULL DEFAULT '1970-01-01',
separated DATE NOT NULL DEFAULT '9999-12-31',
job_code INT NOT NULL,
store_id INT NOT NULL
)；
根据你的需要，这个表可以有多种方式来按照区间进行分区。一种方式是使用store_id 列。例如，你可能决定通过添加一个PARTITION BY RANGE子句把这个表分割成4个区间，如下所示:
CREATE TABLE employees (
id INT NOT NULL,
fname VARCHAR(30),
lname VARCHAR(30),
hired DATE NOT NULL DEFAULT '1970-01-01',
separated DATE NOT NULL DEFAULT '9999-12-31',
job_code INT NOT NULL,
store_id INT NOT NULL
)
PARTITION BY RANGE (store_id) (
PARTITION p0 VALUES LESS THAN (6),
PARTITION p1 VALUES LESS THAN (11),
PARTITION p2 VALUES LESS THAN (16),
PARTITION p3 VALUES LESS THAN (21)
)；
按照这种分区方案，在商店1到5工作的雇员相对应的所有行被保存在分区P0中，商店6到10的雇员保存在P1中，依次类推。注意，每个分区都是按顺序进行定义，从最低到最高。这是PARTITION BY RANGE 语法的要求；在这点上，它类似于C或Java中的“switch ... case”语句。
对于包含数据(72, 'Michael', 'Widenius', '1998-06-25', NULL, 13)的一个新行，可以很容易地确定它将插入到p2分区中，但是如果增加了一个编号为第21的商店，将会发生什么呢？在这种方案下，由于没有规则把store_id大于20的商店包含在内，服务器将不知道把该行保存在何处，将会导致错误。 要避免这种错误，可以通过在CREATE TABLE语句中使用一个“catchall” VALUES LESS THAN子句，该子句提供给所有大于明确指定的最高值的值：
CREATE TABLE employees (
id INT NOT NULL,
fname VARCHAR(30),
lname VARCHAR(30),
hired DATE NOT NULL DEFAULT '1970-01-01',
separated DATE NOT NULL DEFAULT '9999-12-31',
job_code INT NOT NULL,
store_id INT NOT NULL
)
PARTITION BY RANGE (store_id) (
PARTITION p0 VALUES LESS THAN (6),
PARTITION p1 VALUES LESS THAN (11),
PARTITION p2 VALUES LESS THAN (16),
PARTITION p3 VALUES LESS THAN MAXVALUE
)；
MAXVALUE 表示最大的可能的整数值。现在，store_id 列值大于或等于16（定义了的最高值）的所有行都将保存在分区p3中。在将来的某个时候，当商店数已经增长到25, 30, 或更多 ，可以使用ALTER TABLE语句为商店21-25, 26-30,等等增加新的分区 （关于如何实现的详细信息参见18.3节，“分区管理” )。
在几乎一样的结构中，你还可以基于雇员的工作代码来分割表，也就是说，基于job_code 列值的连续区间。例如——假定2位数字的工作代码用来表示普通（店内的）工人，三个数字代码表示办公室和支持人员，四个数字代码表示管理层，你可以使用下面的语句创建该分区表：
CREATE TABLE employees (
id INT NOT NULL,
fname VARCHAR(30),
lname VARCHAR(30),
hired DATE NOT NULL DEFAULT '1970-01-01',
separated DATE NOT NULL DEFAULT '9999-12-31',
job_code INT NOT NULL,
store_id INT NOT NULL
)
PARTITION BY RANGE (job_code) (
PARTITION p0 VALUES LESS THAN (100),
PARTITION p1 VALUES LESS THAN (1000),
PARTITION p2 VALUES LESS THAN (10000)
)；
在这个例子中, 店内工人相关的所有行将保存在分区p0中，办公室和支持人员相关的所有行保存在分区p1中，管理层相关的所有行保存在分区p2中。
在VALUES LESS THAN 子句中使用一个表达式也是可能的。这里最值得注意的限制是MySQL 必须能够计算表达式的返回值作为LESS THAN (<)比较的一部分；因此，表达式的值不能为NULL 。由于这个原因，雇员表的hired, separated, job_code,和store_id列已经被定义为非空（NOT NULL）。
除了可以根据商店编号分割表数据外，你还可以使用一个基于两个DATE （日期）中的一个的表达式来分割表数据。例如，假定你想基于每个雇员离开公司的年份来分割表，也就是说，YEAR(separated)的值。实现这种分区模式的CREATE TABLE 语句的一个例子如下所示：
CREATE TABLE employees (
id INT NOT NULL,
fname VARCHAR(30),
lname VARCHAR(30),
hired DATE NOT NULL DEFAULT '1970-01-01',
separated DATE NOT NULL DEFAULT '9999-12-31',
job_code INT,
store_id INT
)
PARTITION BY RANGE (YEAR(separated)) (
PARTITION p0 VALUES LESS THAN (1991),
PARTITION p1 VALUES LESS THAN (1996),
PARTITION p2 VALUES LESS THAN (2001),
PARTITION p3 VALUES LESS THAN MAXVALUE
)；
在这个方案中，在1991年前雇佣的所有雇员的记录保存在分区p0中，1991年到1995年期间雇佣的所有雇员的记录保存在分区p1中， 1996年到2000年期间雇佣的所有雇员的记录保存在分区p2中，2000年后雇佣的所有工人的信息保存在p3中。
RANGE分区在如下场合特别有用：
· 当需要删除“旧的”数据时。如果你使用上面最近的那个例子给出的分区方案，你只需简单地使用 “ALTER TABLE employees DROP PARTITION p0；”来删除所有在1991年前就已经停止工作的雇员相对应的所有行。(更多信息请参见13.1.2节，“ALTER TABLE语法” 和 18.3节，“分区管理”）。对于有大量行的表，这比运行一个如“DELETE FROM employees WHERE YEAR(separated) <= 1990；”这样的一个DELETE查询要有效得多。
· 想要使用一个包含有日期或时间值，或包含有从一些其他级数开始增长的值的列。
· 经常运行直接依赖于用于分割表的列的查询。例如，当执行一个如“SELECT COUNT(*) FROM employees WHERE YEAR(separated) = 2000 GROUP BY store_id；”这样的查询时，MySQL可以很迅速地确定只有分区p2需要扫描，这是因为余下的分区不可能包含有符合该WHERE子句的任何记录。注释：这种优化还没有在MySQL 5.1源程序中启用，但是，有关工作正在进行中。
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