[MySQL 5.1 體驗]MySQL 分區

一、概述

相信有很多人經常會問同樣的一個問題：當 MySQL
的總記錄數超過了100萬後，會出現性能的大幅度下降嗎？答案是肯定的，但是性能下降>的比率不一而同，要看系統的架構、應用程序、還有>包括索引、服務器硬件等多種因素而定。當有網友問我這個問題的時候，我最常見的回答>就是：分表，可以根據id區間或者時間先後順序等多
種規則來分表。分表很容易，然而由此所帶來的應用程序甚至是架構方面的改動工作卻不>容小覷，還包括將來的擴展性等。

在以前，一種解決方案就是使用 MERGE
類型，這是一個非常方便的做飯。架構和程序基本上不用做改動，不過，它的缺點是顯見的：

* 只能在相同結構的 MyISAM 表上使用
* 無法享受到 MyISAM 的全部功能，例如無法在 MERGE 類型上執行 FULLTEXT 搜索
* 它需要使用更多的文件描述符
* 讀取索引更慢

這個時候，MySQL 5.1 中新增的分區(Partition)功能的優勢也就很明顯了：

* 與單個磁盤或文件系統分區相比，可以存儲更多的數據
* 很容易就能刪除不用或者過時的數據
* 一些查詢可以得到極大的優化
* 涉及到 SUM()/COUNT() 等聚合函數時，可以並行進行
* IO吞吐量更大

分區允許可以設置爲任意大小的規則，跨文件系統分配單個表的多個部分。實際上，表的不同部分在不同的位置被存儲爲單獨的表。
二、分區的類型

* RANGE 分區：基於屬於一個給定連續區間的列值，把多行分配給分區。參見18.2.1節，RANGE分區
* LIST 分區：類似於按RANGE分區，區別在於LIST分區是基於列值匹配一個離散值集合中的某個值來進行選擇。參見18.2.2節，LIST分區
* HASH分區：基於用戶定義的表達式的返回值來進行選擇的分區，該表達式使用將要插入到表中的這些行的列值進行計算。這個函數可以包>含MySQL中有效的、產生非負整數值的任何表達式。參見18.2.3節，HASH分區
* KEY
分區：類似於按HASH分區，區別在於KEY分區只支持計算一列或多列，且MySQL服務器提供其自身的哈希函數。必須有一列或多列包含>整數值。
參見18.2.4節，KEY分區

三、分區例子：
[color=red] DATA DIRECTORY INDEX DIRECTORY 適用於MyISAM引擎，對InnoDB引擎，需要手動做符合連接[/color]
* RANGE 類型

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'
);

在這裏，將用戶表分成4個分區，以每300萬條記錄爲界限，每個分區都有自己獨立的數據、索引文件的存放目錄，與此同時，這些目錄所在的>
物理磁盤分區可能也都是完全獨立的，可以多大提高了磁盤IO吞吐量。
* LIST 類型

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個區，數據文件和索引文件單獨存放。
* HASH 類型

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'
);

分成4個區，數據文件和索引文件單獨存放。
* KEY 類型

REATE 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個區，數據文件和索引文件單獨存放。
* 子分區
子分區是針對 RANGE/LIST 類型的分區表中每個分區的再次分割。再次分割可以是 HASH/KEY 等類型。例如：

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'
);

對 RANGE 分區再次進行子分區劃分，子分區採用 HASH 類型。

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'
);

對 RANGE 分區再次進行子分區劃分，子分區採用 KEY 類型。

四、分區管理

* 刪除分區

ALERT TABLE users DROP PARTITION p0;

刪除分區 p0。
* 重建分區
o RANGE 分區重建

ALTER TABLE users REORGANIZE PARTITION p0,p1 INTO (PARTITION p0 VALUES LESS THAN (6000000));

將原來的 p0,p1 分區合併起來，放到新的 p0 分區中。
o LIST 分區重建

ALTER TABLE users REORGANIZE PARTITION p0,p1 INTO (PARTITION p0 VALUES IN(0,1,4,5,8,9,12,13));

將原來的 p0,p1 分區合併起來，放到新的 p0 分區中。
o HASH/KEY 分區重建

ALTER TABLE users REORGANIZE PARTITION COALESCE PARTITION 2;

用 REORGANIZE 方式重建分區的數量變成2，在這裏數量只能減少不能增加。想要增加可以用 ADD PARTITION 方法。
* 新增分區
o 新增 LIST 分區

ALTER TABLE category ADD PARTITION (PARTITION p4 VALUES IN (16,17,18,19)
DATA DIRECTORY = '/data8/data'
INDEX DIRECTORY = '/data9/idx');

新增一個LIST分區。
o 新增 HASH/KEY 分區

ALTER TABLE users ADD PARTITION PARTITIONS 8;

將分區總數擴展到8個。