最近发现大家越来越关注 Postgresql了。2008年以来，通过对Postgresql的实际使用，发现其对象-关系数据库机制对现实问题非常有帮助。在多重表继承下，对上亿条不同类别的数据条目进行按型号、按月份双层分区管理，既可在总表查阅所有条目的共有字段，也可在各类型字表查询附加字段，非常高效。下面把这种分区机制介绍如下！
实验平台：Postgresql 9.1
实验背景：
假设有N种数据收集设备，分别叫做 machine1,machine2...machineN,各类收集设备从传感器上采集的数据各不相同。但是他们都包括3个共有属性：1、采集时刻 2、一个电压值 3、机器的ID。 这些机器源源不断的从各个传感器收集信息，每类机器还有各自不同的附加数据。比如，machine1有当前最大单元数、当前已使用单元数两个属性。Machine2有前端传感器的ID和取值。数据量约100万条/天，要求数据库容纳至少5年的数据。
设计原则：
由于采集的频率高，每天会有上百万条数据存入，为了考虑缩小索引的规模，提高检索效率，采用按月分区存储。由于各类机器的字段各有区别，使得我们必须设计不同的表结构， 分别存储各类数据。由于要求能够统一检索基本信息、按需检索额外信息，我们采用Postgresql的表继承，首先按照机器类型分类，而后各类型机器内按照月份分类。
数据库结构：
全局ID 序列:
CREATE SEQUENCE serial_ID_seq INCREMENT 1 MINVALUE 1 MAXVALUE 9223372036854775807 START 1 CACHE 1;ALTER table serial_ID_seq OWNER TO postgres;
该序列用于保持全局ID的唯一性。Postgresql各个继承表中的主键约束仅仅限于本表，在不想通过检查条件确保唯一的情况下，可以通过触发器手工从序列获取新的值，以及限制用户修改ID来保证唯一。基本表（爷爷表），承载了所有机器的共同属性
CREATE table base_table( ID bigint NOT NulL,dvalue double precision,sample_time timestamp with time zone,machine_code character varying(32),CONSTRAINT pk_base_table_ID PRIMARY KEY (ID ))WITH ( OIDS=FALSE);ALTER table base_table OWNER TO postgres;CREATE INDEX IDx_sample_time ON base_table USING btree (sample_time );
下面为机器类型1创建按类型分区子表（爸爸表）
CREATE table base_table_machine1( max_res integer,curr_res integer,CONSTRAINT pk_base_table_machine1 PRIMARY KEY (ID ))inheritS (base_table)WITH ( OIDS=FALSE);ALTER table base_table_machine1 OWNER TO postgres;CREATE INDEX IDx_base_table_machine1_sample_time ON base_table_machine1 USING btree (sample_time );
同样，为机器2创建按类型分区子表
CREATE table base_table_machine2( manu_ID character varying(16),manu_value character varying(16),CONSTRAINT pk_base_table_machine2 PRIMARY KEY (ID ))inheritS (base_table)WITH ( OIDS=FALSE);ALTER table base_table_machine2 OWNER TO postgres;CREATE INDEX IDx_base_table_machine2_sample_time ON base_table_machine2 USING btree (sample_time );
其他机器不再赘述。创建完后，我们开始写创建按月分区表的触发器(儿子表)。按月分区会判断每次插入的数据的时刻，按照月份放到分区表中。如果分区表不存在，则自动创建。这里给出机器1、机器2 的触发器
-- Function: on_insert_base_table_machine1()-- DROP FUNCTION on_insert_base_table_machine1();CREATE OR REPLACE FUNCTION on_insert_base_table_machine1() RETURNS trigger AS$BODY$DECLARE --Variable Hold subtable namestr_sub_tablename varchar;--Variable Hold year\month info with timestamlestr_sub_sample_time varchar;str_sql_cmd varchar;str_sub_checkval varchar;BEGIN --The triggle func will be exectued only when BEFORE INSERT IF TG_OP <> 'INSERT' OR TG_table_name <>'base_table_machine1' OR TG_WHEN <> 'BEFORE' THEN RETURN NulL; END IF; --Generate table name str_sub_sample_time = date_part('year',NEW.sample_time)::varchar || '_' || CASE WHEN date_part('month',NEW.sample_time) <10 THEN '0' ELSE '' END ||date_part('month',NEW.sample_time)::varchar; str_sub_tablename = 'machine1_' || str_sub_sample_time; --Check if table not created select * from pg_tables where schemaname = 'public' and tablename=str_sub_tablename into str_sql_cmd; IF NOT FOUND THEN --Create table Cmd str_sql_cmd = ' CREATE table '||str_sub_tablename||' ( CONSTRAINT pk_'|| str_sub_tablename||' PRIMARY KEY (ID ),CONSTRAINT chk_'|| str_sub_tablename||' CHECK(date_part(''year''::text,sample_time) = '|| date_part('year',NEW.sample_time)::varchar|| '::double precision AND date_part(''month''::text,sample_time) = '|| date_part('month',NEW.sample_time)::varchar||' ) ) inheritS (base_table_machine1) WITH ( OIDS=FALSE ); ALTER table '||str_sub_tablename||' OWNER TO postgres; CREATE INDEX IDx_'|| str_sub_tablename||'_sample_time ON '|| str_sub_tablename||' USING btree (sample_time ); '; EXECUTE str_sql_cmd; END IF; --insert Data str_sql_cmd = 'INSERT INTO '||str_sub_tablename||' ( ID,dvalue,sample_time,machine_code,max_res,curr_res) VALUES ( nextval(''serial_ID_seq''),,,,,); '; EXECUTE str_sql_cmd USING NEW.dvalue,NEW.sample_time,NEW.machine_code,NEW.max_res,NEW.curr_res; --return null because main table does not really contain data return NulL;END; $BODY$ LANGUAGE plpgsql VolATILE COST 100;ALTER FUNCTION on_insert_base_table_machine1() OWNER TO postgres; -- Function: on_insert_base_table_machine2()-- DROP FUNCTION on_insert_base_table_machine2();CREATE OR REPLACE FUNCTION on_insert_base_table_machine2() RETURNS trigger AS$BODY$DECLARE --Variable Hold subtable namestr_sub_tablename varchar;--Variable Hold year\month info with timestamlestr_sub_sample_time varchar;str_sql_cmd varchar;str_sub_checkval varchar;BEGIN --The triggle func will be exectued only when BEFORE INSERT IF TG_OP <> 'INSERT' OR TG_table_name <>'base_table_machine2' OR TG_WHEN <> 'BEFORE' THEN RETURN NulL; END IF; --Generate table name str_sub_sample_time = date_part('year',NEW.sample_time)::varchar; str_sub_tablename = 'machine2_' || str_sub_sample_time; --Check if table not created select * from pg_tables where schemaname = 'public' and tablename=str_sub_tablename into str_sql_cmd; IF NOT FOUND THEN --Create table Cmd str_sql_cmd = ' CREATE table '||str_sub_tablename||' ( CONSTRAINT pk_'|| str_sub_tablename||' PRIMARY KEY (ID ),NEW.sample_time)::varchar||' ) ) inheritS (base_table_machine2) WITH ( OIDS=FALSE ); ALTER table '||str_sub_tablename||' OWNER TO postgres; CREATE INDEX IDx_'|| str_sub_tablename||'_sample_time ON '|| str_sub_tablename||' USING btree (sample_time ); '; EXECUTE str_sql_cmd; END IF; --insert Data str_sql_cmd = 'INSERT INTO '||str_sub_tablename||' ( ID,manu_ID,manu_value) VALUES ( nextval(''serial_ID_seq''),NEW.manu_ID,NEW.manu_value; --return null because main table does not really contain data return NulL;END; $BODY$ LANGUAGE plpgsql VolATILE COST 100;ALTER FUNCTION on_insert_base_table_machine2() OWNER TO postgres; 最后，为各个爸爸表设置触发器
CREATE TRIGGER triggle_on_insert_machine1 BEFORE INSERT ON base_table_machine1 FOR EACH ROW EXECUTE PROCEDURE on_insert_base_table_machine1();
CREATE TRIGGER triggle_machine2 BEFORE INSERT ON base_table_machine2 FOR EACH ROW EXECUTE PROCEDURE on_insert_base_table_machine2();
到此为止，我们可以分别向各个爸爸表（按类型分区表）插入数据，而后通过爷爷表（总表）检索基本信息，通过爸爸表检索详细信息。对总表的 *** 作会遍历反馈到所有子表，试图利用子表的索引进行查询。由于按月存储，插入工作只限于本月，所以检索历史数据效率很高。
当然了，这只是简单的实验，实际字段要比上述字段复杂很多。Postgresql的对象-关系数据库对解决上述问题非常有帮助，也全面的运用到我公司的各个环节，达到工业化标准的系统非常稳定，尽管设置了备份，但4年来从未真正用到。我们目前使用 16核心机架服务器，8GB内存，Ubuntu 12.04 LTS，优化配置(Postgresql.conf) 采用设置共享段shared_buffers 512MB,work_mem 32MB，维护maintenance_work_mem 512MB，checkpoint_segments = 16，获得了稳定而持久的生产力提升。
测试：
插入4条数据
insert into base_table_machine1 (dvalue,curr_res) values (22.17273,'2012-06-01 11:22:11','SC3010-192.168.1.12',1,2);insert into base_table_machine1 (dvalue,curr_res) values (12.8273,'2012-07-12 10:23:01','SC3010-192.168.1.14',2);insert into base_table_machine2 (dvalue,manu_value) values (4412.1928,'2011-01-21 02:08:34','PK937-192.168.1.113','TP1','E54DF');insert into base_table_machine2 (dvalue,'2011-12-31 04:21:31','PK937-192.168.1.112','TP2','CB67D');
看看 select 语句的结果
select * from base_table;
select * from base_table_machine2;
select * from base_table_machine1;
explain select * from base_table where sample_time >='2012-06-21 00:00:00' and sample_time <='2012-07-21 00:00:00';
自动使用索引关联到每个子表。
总结以上是内存溢出为你收集整理的PostgreSQL 强大的多层表继承--及其在海量数据分类按月分区存储中的应用全部内容，希望文章能够帮你解决PostgreSQL 强大的多层表继承--及其在海量数据分类按月分区存储中的应用所遇到的程序开发问题。
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