mysql表分区使用及详细介绍

一、分区概念

分区是将一个表分成多个区块进行 *** 作和保存，从而降低每次 *** 作的数据，提高性能。而对于应用来说则是透明的，从逻辑上看只有一张表，但在物理上这个表可能是由多个物理分区组成的，每个分区都是独立的对象，可以进行独立处理。

二、分区作用

1.可以逻辑数据分割，分割数据能够有多个不同的物理文件路径。

2.可以存储更多的数据，突破系统单个文件最大限制。

3.提升性能，提高每个分区的读写速度，提高分区范围查询的速度。

4.可以通过删除相关分区来快速删除数据

5.通过跨多个磁盘来分散数据查询，从而提高磁盘I/O的性能。

6.涉及到例如SUM()、COUNT()这样聚合函数的查询，可以很容易的进行并行处理。

7.可以备份和恢复独立的分区，这对大数据量很有好处。

三、分区能支持的引擎

MySQL支持大部分引擎创建分区，入MyISAM、InnoDB等；不支持MERGE和CSV等来创建分区。同一个分区表中的所有分区必须是同一个存储引擎。值得注意的是，在MySQL8版本中，MyISAM表引擎不支持分区。

四、确认MySQL支持分区

从MySQL5.1开始引入分区功能，可以如下方式查看是否支持：

老版本用：SHOW VARIABLES LIKE '%partition%'

新版本用：show plugins

五、分区类型

1. 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。

例如，可以将一个表通过年份划分成两个分区，2001 -2010年、2011-2020。

2. LIST分区：类似于RANGE分区，LIST是列值匹配一个离散值集合中的某个值来进行选择。

比如 根据字段 把值为1、3、5的放到一起，2、4、6的另外放到一起 等等...

3. HASH分区：基于用户定义的表达式的返回值来进行选择分区，该表达式使用将要插入到表中的这些行的列值来进行计算，这个函数必须产生非负整数值。

通过HASH运算来进行分区，分布的比较均匀

4. KEY分区：类似于按HASH分区，由MySQL服务器提供其自身的哈希函数。

按照KEY进行分区类似于按照HASH分区

六、分区创建注意事项

1. 如果表中存在primary key 或者 unique key 时，分区的列必须是paimary key或者unique key的一个组成部分，也就是说，分区函数的列只能从pk或者uk这些key中取子集

2. 如果表中不存在任何的paimary key或者unique key，则可以指定任何一个列作为分区列

3. 5.5版本前的RANGE、LIST、HASH分区要求分区键必须是int；MySQL5.5及以上，支持非整形的RANGE和LIST分区，即：range columns 和 list columns (可以用字符串来进行分区)。

七、分区命名

1. 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。应当注意的是， 分区的名字是不区分大小写的 。

2. 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。

八、 创建分区

1. RANGE分区：

CREATE TABLE `test01` (

`dayid` int(11) DEFAULT NULL,

`mac` varchar(32) NOT NULL DEFAULT '',

`dtype` varchar(50) NOT NULL DEFAULT ''

) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8

/*!50100 PARTITION BY LIST (dayid)

(PARTITION p20171205 VALUES IN (20171205) ENGINE = InnoDB,

PARTITION p20171204 VALUES IN (20171204) ENGINE = InnoDB,

PARTITION p20171206 VALUES IN (20171206) ENGINE = InnoDB,

PARTITION p20171207 VALUES IN (20171207) ENGINE = InnoDB) */

解读：以上为 uuid小于5时放到p0分区下，uuid大于5且小于10放到p1分区下，uuid大于10且小于15放到p2分区下，uuid大于15 一直到最大值的存在p3分区下

2. LIST分区：

CREATE TABLE tbl_test (

uuid INT NOT NULL,

title VARCHAR(20)

)

)

PARTITION BY List (uuid) (

PARTITION p0 VALUES in (1,2,3,5),

PARTITION p1 VALUES in (7,9,10),

PARTITION p2 VALUES in (11,15)

)

)

解读：以上为uuid 等于1/2/3/5时放到p0分区，7/9/10放到p1分区，11/15放到p2分区。当时用insert into时 如果uuid的值不存在p0/p1/p2分区时，则会插入失败而报错。

3. HASH分区:

HASH分区主要用来确保数据在预先确定数目的分区中平均分布。在RANGE分区和LIST分区中必须明确指定一个指定的列值或列值集合以指定应该保存在哪个分区中。而在HASH分区中，MySQL会自动完成这些工作，要做的只是基于将要被哈希的列值指定一个表达式，以及指定被分区的表将要被分割成的分区数量，如：

CREATE TABLE tbl_test (

uuid INT NOT NULL,

title VARCHAR(20)

))

PARTITION BY HASH (uuid) (

PARTITIONS 3

))

解读：MySQL自动创建3个分区，在执行insert into时，根据插入的uuid通过算法来自动分配区间。

注意：

(1) 由于每次插入、更新、删除一行，这个表达式都要计算一次，这意味着非常复杂的表达式可能会引起性能问题，尤其是在执行同时影响大量行的运算（例如批量插入）的时候。

(2) 最有效率的哈希函数是只对单个表列进行计算，并且它的值随列值进行一致的增大或减小，因为这考虑了在分区范围上的“修剪”。也就是说，表达式值和它所基于的列的值变化越接近，就越能有效地使用该表达式来进行HASH分区。

3.1：线性HASH分区

线性HASH分区在“PARTITION BY”子句中添加“LINEAR”关键字。

线性HASH分区的有点在于增加、删除、合并和拆分分区将变得更加快捷，有利于处理含有及其大量数据的表。它的缺点在于各个分区间数据的分布不大可能均衡。

4. KEY分区

类似于HASH分区，HASH分区允许用户自定义的表达式，而KEY分区则不允许使用用户自定义的表达式；HASH分区只支持整数分区，KEY分区支持除了blob和text类型之外的其他数据类型分区。

与HASH分区不同，创建KEY分区表的时候，可以不指定分区键，默认会选择使用主键或唯一键作为分区键，没有主键或唯一键，就必须指定分区键。

CREATE TABLE tbl_test (

uuid INT NOT NULL,

title VARCHAR(20)

))

PARTITION BY LINEAR Key (uuid)

PARTITIONS 3

解读：根据分区键来进行分区

5. 子分区

子分区是分区表中，每个分区的再次分割，适合保存非常大量的数据。

CREATE TABLE tbl_test (

registerTime Date

))

PARTITION BY GANGE(YEAR(registerTime))

SUBPARTITION BY HASH (TO_DAYS(registerTime))

SUBPARTITIONS 2

(

PARTITION p0 VALUES LESS THAN (2017),

PARTITION p1 VALUES LESS THAN (2020),

PARTITION p2 VALUES LESS THAN MAXVALUE

)

解读：主分区使用RANGE按照年来进行分区，有3个RANGE分区。这3个分区中又被进一步分成了2个子分区，实际上，整个表被分成了3 * 2 = 6个分区。每个子分区按照天进行HASH分区。小于2017的放在一起，2017-2020的放在一起，大于2020的放在一起。

注意：

(1) 在MySQL5.1中，对于已经通过RANGE或LIST分区了的表在进行子分区是可能的。子分区既可以使用HASH分区，也可以使用KEY分区。这也被称为复合分区。

(2) 每个分区必须有相同数量的子分区。

(3) 如果在一个分区表上的任何分区上使用SUBPARTITION来明确定义任何子分区，那么就必须定义所有的子分区。

(4) 每个SUBPARTITION子句必须包含（至少）子分区的一个名字。

(5) 在每个子分区内，子分区的名字必须是惟一的，目前在整个表中，也要保持唯一。例如：

PARTITION BY RANGE(YEAR(registerTime))

SUBPARTITION BY HASH(TO_DAYS(registerTime))

(

PARTITION p0 VALUES LESS THAN (2017) (

SUBPARTITION s0,

SUBPARTITION s1

),

PARTITION p1 VALUES LESS THAN (2020) (

SUBPARTITION s2,

SUBPARTITION s3

),

PARTITION p2 VALUES LESS THAN MAXVALUE (

SUBPARTITION s4,

SUBPARTITION s5

)

)

子分区可以用于特别大的表，可以在多个磁盘间分配数据和索引。例如：

SUBPARTITION s0

DATA DIRECTORY = '/disk0/data'

INDEX DIRECTORY = '/disk0/idx'

,

,

SUBPARTITION s1

DATA DIRECTORY = '/disk1/data'

INDEX DIRECTORY = '/disk1/idx'

九、MySQL分区处理NULL值的方式

MySQL中的分区禁止空值NULL上没有进行处理，无论它是一个列值还是一个用户定义表达式的值，一般而言，在这种情况下MySQL把NULL视为0。如果你希望回避这种做法，你应该在设计表时声明列“NOT NULL”。

十、分区管理概述

可以对分区进行添加、删除、重新定义、合并或拆分等管理 *** 作。

① RANGE和LIST分区的管理

1. 删除分区语句如：alter table tbl_test drop partition p0

注意：

(1) 当删除了一个分区，也同时删除了该分区中所有的数据。

(2) 可以通过show create table tbl_test来查看新的创建表的语句。

(3) 如果是LIST分区的话，删除的数据不能新增进来，因为这些行的列值包含在已经删除了的分区的值列表中。

2. 添加分区语句如：alter table tbl_test add partition(partition p3 values less than(50))

注意：

(1) 对于RANGE分区的表，只可以添加新的分区到分区列表的最高端。

(2) 对于LIST分区的表，不能添加已经包含在现有分区值列表中的任意值。

3. 如果希望能不丢失数据的条件下重新定义分区，可以使用如下语句：

ALTER TABLE tbl_name REORGANIZE PARTITION partition_list INTO(partition_definitions)

(1) 拆分分区如：

ALTER TABLE tbl_name REORGANIZE PARTITION partition_list INTO(partition s0 values less than(5),partition s1 values less than(10))

或者如：

ALTER TABLE tbl_name REORGANIZE PARTITION p0 INTO(partition s0 values in(1,2,3), partition s1 values in(4,5))

(2) 合并分区如：ALTER TABLE tbl_name REORGANIZE PARTITION s0,s1 INTO(partition p0 values in(1,2,3,4,5))

4. 删除所有分区，但保留数据，形式：ALTER TABLE tbl_name remove partitioning

② HASH和KEY分区的管理

1. 减少分区数量语句如：ALTER TABLE tbl_name COALESCE PARTITION 2

2. 添加分区数量语句如：ALTER TABLE tbl_name add PARTITION partitions 2

③ 其他分区管理语句

1. 重建分区 ：类似于先删除保存在分区中的所有记录，然后重新插入它们，可用于整理分区碎片。如：ALTER table tbl_name REBUILD PARTITION p2,p3

2. 优化分区 ：如果从分区中删除了大量的行，或者对一个带有可变长度的行（也就是说，有VARCHAR，BLOB或TEXT类型的列）做了许多修改，可以使用 ALTER TABLE tbl_name OPTIMIZE PARTITION来收回没有使用的空间，并整理分区数据文件的碎片。如：ALTER TABLE tbl_name OPTIMIZE PARTITION p2,p3

3. 分析分区 ：读取并保存分区的键分布，如：ALTER TABLE tbl_name ANALYZE PARTITION p2,p3

4. 检查分区 ：检查分区中的数据或索引是否已经被破坏，如：ALTER TABLE tbl_name CHECK PARTITION p2,p3

5. 修补分区 ：修补被破坏的分区，如：ALTER TABLE tbl_name REPAIR PARTITION p2,p3

十、查看分区信息

1. 查看分区信息：select * from information_schema.partitions where table_schema='arch1' and table_name = 'tbl_test' G

2. 查看分区上的数据：select * from tbl_test partition(p0)

3. 查看MySQL会 *** 作的分区：explain partitions select * from tbl_test where uuid = 2

十一、 局限性

1. 最大分区数目不能超过1024，一般建议对单表的分区数不要超过50个。

2. 如果含有唯一索引或者主键，则分区列必须包含在所有的唯一索引或者主键在内。

3. 不支持外键。

4. 不支持全文索引，对分区表的分区键创建索引，那么这个索引也将被分区。

5. 按日期进行分区很合适，因为很多日期函数可以用。但是对字符串来说合适的分区函数不太多。

6. 只有RANGE和LIST分区能进行子分区，HASH和KEY分区不能进行子分区。

7. 临时表不能被分区。

8. 分区表对于单条记录的查询没有优势。

9. 要注意选择分区的成本，没插入一行数据都需要按照表达式筛选插入的分区。

10. 分区字段尽量不要可以为null

MySQL 5.5的发布带来了许多增强的功能，虽然已经报道了很多增强功能，如半同步复制，但大家却忽略了分区方面的增强，有时甚至还对其真正意义产生了误解，在这篇文章中，我们希望解释一下这些很酷的增强，特别是我们大多数人还没有完全理解的地方。51CTO向您推荐《MySQL数据库入门与精通教程》。

非整数列分区

任何使用过分区的人应该都遇到过不少问题，特别是面对非整数列分区时，MySQL 5.1只能处理整数列分区，如果你想在日期或字符串列上进行分区，你不得不使用函数对其进行转换。

MySQL 5.5中新增了两类分区方法，RANG和LIST分区法，同时在新的函数中增加了一个COLUMNS关键词。我们假设有这样一个表：

1.  CREATE TABLE expenses (  

2.    expense_date DATE NOT NULL,  

3.    category VARCHAR(30),  

4.    amount DECIMAL (10,3)  

5.  ) 

如果你想使用MySQL 5.1中的分区类型，那你必须将类型转换成整数，需要使用一个额外的查找表，到了MySQL 5.5中，你可以不用再进行类型转换了，如：

1.  ALTER TABLE expenses  

2.  PARTITION BY LIST COLUMNS (category)  

3.  (  

4.    PARTITION p01 VALUES IN ( 'lodging', 'food'),  

5.    PARTITION p02 VALUES IN ( 'flights', 'ground transportation'),  

6.    PARTITION p03 VALUES IN ( 'leisure', 'customer entertainment'),  

7.    PARTITION p04 VALUES IN ( 'communications'),  

8.    PARTITION p05 VALUES IN ( 'fees')  

9.  ) 

这样的分区语句除了更加易读外，对数据的组织和管理也非常清晰，上面的例子只对category列进行分区。

在MySQL 5.1中使用分区另一个让人头痛的问题是date类型（即日期列），你不能直接使用它们，必须使用YEAR或TO_DAYS转换这些列，如：

1.  /* 在MySQL 5.1中*/  

2.  CREATE TABLE t2  

3.  (  

4.    dt DATE 

5.  )  

6.  PARTITION BY RANGE (TO_DAYS(dt))  

7.  (  

8.    PARTITION p01 VALUES LESS THAN (TO_DAYS('2007-01-01')),  

9.    PARTITION p02 VALUES LESS THAN (TO_DAYS('2008-01-01')),  

10.   PARTITION p03 VALUES LESS THAN (TO_DAYS('2009-01-01')),  

11.   PARTITION p04 VALUES LESS THAN (MAXVALUE)) 

12.  

13. SHOW CREATE TABLE t2 \G  

14. *************************** 1. row ***************************  

15.        Table: t2  

16. Create Table: CREATE TABLE `t2` (  

17.   `dt` date DEFAULT NULL 

18. ) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=latin1  

19. /*!50100 PARTITION BY RANGE (TO_DAYS(dt))  

20. (PARTITION p01 VALUES LESS THAN (733042) ENGINE = MyISAM,  

21.  PARTITION p02 VALUES LESS THAN (733407) ENGINE = MyISAM,  

22.  PARTITION p03 VALUES LESS THAN (733773) ENGINE = MyISAM,  

23.  PARTITION p04 VALUES LESS THAN MAXVALUE ENGINE = MyISAM) */ 

看上去非常糟糕，当然也有变通办法，但麻烦确实不少。使用YEAR或TO_DAYS定义一个分区的确让人费解，查询时不得不使用赤裸列，因为加了函数的查询不能识别分区。

但在MySQL 5.5中情况发生了很大的变化，现在在日期列上可以直接分区，并且方法也很简单。

1.  /*在MySQL 5.5中*/  

2.  CREATE TABLE t2  

3.  (  

4.    dt DATE 

5.  )  

6.  PARTITION BY RANGE COLUMNS (dt)  

7.  (  

8.    PARTITION p01 VALUES LESS THAN ('2007-01-01'),  

9.    PARTITION p02 VALUES LESS THAN ('2008-01-01'),  

10.   PARTITION p03 VALUES LESS THAN ('2009-01-01'),  

11.   PARTITION p04 VALUES LESS THAN (MAXVALUE)) 

12.  

13. SHOW CREATE TABLE t2 \G  

14. *************************** 1. row ***************************  

15.        Table: t2  

16. Create Table: CREATE TABLE `t2` (  

17.   `dt` date DEFAULT NULL 

18. ) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=latin1  

19. /*!50500 PARTITION BY RANGE  COLUMNS(dt)  

20. (PARTITION p01 VALUES LESS THAN ('2007-01-01') ENGINE = MyISAM,  

21.  PARTITION p02 VALUES LESS THAN ('2008-01-01') ENGINE = MyISAM,  

22.  PARTITION p03 VALUES LESS THAN ('2009-01-01') ENGINE = MyISAM,  

23.  PARTITION p04 VALUES LESS THAN (MAXVALUE) ENGINE = MyISAM) */ 

在这里，通过函数定义和通过列查询之间没有冲突，因为是按列定义的，我们在定义中插入的值是保留的。

多列分区

COLUMNS关键字现在允许字符串和日期列作为分区定义列，同时还允许使用多个列定义一个分区，你可能在官方文档中已经看到了一些例子，如： 

1.  CREATE TABLE p1 (  

2.    a INT,  

3.    b INT,  

4.    c INT 

5.  )  

6.  PARTITION BY RANGE COLUMNS (a,b)  

7.  (  

8.    PARTITION p01 VALUES LESS THAN (10,20),  

9.    PARTITION p02 VALUES LESS THAN (20,30),  

10.   PARTITION p03 VALUES LESS THAN (30,40),  

11.   PARTITION p04 VALUES LESS THAN (40,MAXVALUE),  

12.   PARTITION p05 VALUES LESS THAN (MAXVALUE,MAXVALUE)  

13. ) 

14.  

15. CREATE TABLE p2 (  

16.   a INT,  

17.   b INT,  

18.   c INT 

19. )  

20. PARTITION BY RANGE COLUMNS (a,b)  

21. (  

22.   PARTITION p01 VALUES LESS THAN (10,10),  

23.   PARTITION p02 VALUES LESS THAN (10,20),  

24.   PARTITION p03 VALUES LESS THAN (10,30),  

25.   PARTITION p04 VALUES LESS THAN (10,MAXVALUE),  

26.   PARTITION p05 VALUES LESS THAN (MAXVALUE,MAXVALUE)  

27. ) 

同样还有PARTITION BY RANGE COLUMNS (a,b,c)等其它例子。由于我很长时间都在使用MySQL 5.1的分区，我对多列分区的含义不太了解，LESS THAN (10,10)是什么意思？如果下一个分区是LESS THAN (10,20)会发生什么？相反，如果是(20,30)又会如何？

所有这些问题都需要一个答案，在回答之前，他们需要更好地理解我们在做什么。

开始时可能有些混乱，当所有分区有一个不同范围的值时，实际上，它只是在表的一个列上进行了分区，但事实并非如此，在下面的例子中：

1.  CREATE TABLE p1_single (  

2.    a INT,  

3.    b INT,  

4.    c INT 

5.  )  

6.  PARTITION BY RANGE COLUMNS (a)  

7.  (  

8.    PARTITION p01 VALUES LESS THAN (10),  

9.    PARTITION p02 VALUES LESS THAN (20),  

10.   PARTITION p03 VALUES LESS THAN (30),  

11.   PARTITION p04 VALUES LESS THAN (40),  

12.   PARTITION p05 VALUES LESS THAN (MAXVALUE)  

13. ) 

它和前面的表p1不一样，如果你在表p1中插入（10,1,1），它将会进入第一个分区，相反，在表p1_single中，它将会进入第二个分区，其原因是(10,1)小于(10,10)，如果你仅仅关注第一个值，你还没有意识到你在比较一个元组，而不是一个单一的值。

现在我们来分析一下最难懂的地方，当你需要确定某一行应该放在哪里时会发生什么？你是如何确定类似(10,9) <(10,10)这种运算的值的？答案其实很简单，当你对它们进行排序时，使用相同的方法计算两条记录的值。

1.  a=10  

2.  b=9  

3.  (a,b) < (10,10) ?  

4.   

5.  # evaluates to:  

6.   

7.  (a < 10)  

8.  OR 

9.  ((a = 10) AND ( b < 10))  

10.  

11. # which translates to:  

12.  

13. (10 < 10)  

14. OR 

15. ((10 = 10) AND ( 9 < 10)) 

如果有三列，表达式会更长，但不会更复杂。你首先在第一个项目上测试小于运算，如果有两个或更多的分区与之匹配，接着就测试第二个项目，如果不止一个候选分区，那还需要测试第三个项目。

下图所显示的内容表示将遍历三条记录插入到使用以下代码定义的分区中：

(10,10),

(10,20),

(10,30),

(10, MAXVALUE)

 

 

图 2 元组比较。当第一个值小于分区定义的第一个范围时，那么该行将属于这里了。

 

 

图 3 元组比较。当第一个值等于分区定义的第一个范围，我们需要比较第二个项目，如果它小于第二个范围，那么该行将属于这里了。

 

 

图 4 元组比较。当第一个值和第二个值等于他们对应的范围时，如果元组不小于定义的范围，那么它就不属于这里，继续下一步。

 

 

图 5 元组比较。在下一个范围时，第一个项目是等于，第二个项目是小于，因此元组更小，那么该行就属于这里了。

在这些图的帮助下，我们对插入一条记录到多列分区表的步骤有了更深的了解，这些都是理论上的，为了帮助你更好地掌握新功能，我们再来看一个更高级一点的例子，对于比较务实的读者更有意义，下面是表的定义脚本：

1.  CREATE TABLE employees (  

2.    emp_no int(11) NOT NULL,  

3.    birth_date date NOT NULL,  

4.    first_name varchar(14) NOT NULL,  

5.    last_name varchar(16) NOT NULL,  

6.    gender char(1) DEFAULT NULL,  

7.    hire_date date NOT NULL 

8.  ) ENGINE=MyISAM  

9.  PARTITION BY RANGE  COLUMNS(gender,hire_date)  

10. (PARTITION p01 VALUES LESS THAN ('F','1990-01-01') ,  

11.  PARTITION p02 VALUES LESS THAN ('F','2000-01-01') ,  

12.  PARTITION p03 VALUES LESS THAN ('F',MAXVALUE) ,  

13.  PARTITION p04 VALUES LESS THAN ('M','1990-01-01') ,  

14.  PARTITION p05 VALUES LESS THAN ('M','2000-01-01') ,  

15.  PARTITION p06 VALUES LESS THAN ('M',MAXVALUE) ,  

16.  PARTITION p07 VALUES LESS THAN (MAXVALUE,MAXVALUE) 

和上面的例子不同，这个例子更好理解，第一个分区用来存储雇佣于1990年以前的女职员，第二个分区存储股用于1990-2000年之间的女职员，第三个分区存储所有剩下的女职员。对于分区p04到p06，我们策略是一样的，只不过存储的是男职员。最后一个分区是控制情况。

看完后你可能要问，我怎么知道某一行存储在那个分区中的？有两个办法，第一个办法是使用与分区定义相同的条件作为查询条件进行查询。

---