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postgresql 表分区

作者：互联网

postgresql 表分区

背景

一个大表查询性能往往不高, 其原因在于数据加载 data load,扫描数据 table scans ,内存交换 memory swap 等等操作的时间成本会随着数据量的增加而上升.

从 PG 11 开始, 支持较为简洁的声明表分区. 为提高大表性能提供了一种解决方案.

什么是表分区

表分区(Partitioning) 指的是: 将一个逻辑上的大表拆分成多个物理上的小表. 是一种单体数据库表的水平分表.

表分区能带来以下好处:

通常只有当一个表非常大(超过数据库服务器的物理内存)时，这些好处才有价值, 但表从分区中获益的确切时间取决于应用程序和使用场景。

如何进行表分区

pg 提供以下表分区的形式

-- 查看表 分区信息
select
	d.relname, c.relname
from
	pg_class c
	join pg_inherits i on i.inhrelid = c. oid
	join pg_class d on d.oid = i.inhparent
where
	d.relname = '表名';

Range 范围分区

-- 创建分区表, 并以列 arr 进行分区
CREATE TABLE range_customers (id INTEGER, status TEXT, arr NUMERIC) PARTITION BY RANGE(arr);
-- 分区表
CREATE TABLE cust_arr_small PARTITION OF range_customers FOR VALUES FROM (MINVALUE) TO (25);
CREATE TABLE cust_arr_medium PARTITION OF range_customers FOR VALUES FROM (25) TO (75);
CREATE TABLE cust_arr_large PARTITION OF range_customers FOR VALUES FROM (75) TO (MAXVALUE);
-- 插入测试数据
INSERT INTO range_customers VALUES (1,'ACTIVE',100), (2,'RECURRING',20), (3,'EXPIRED',38), (4,'REACTIVATED',144);
-- 查看分区结果
SELECT tableoid::regclass,* FROM range_customers;

注意: pg 11 不支持自动创建分区. 例如: 以 创建时间 每一个月的数据自动生成分区表, pg 原生不支持.
但是可以通过插件 pg_partman 或者定时任务 scheduler pg_agent 自动插入.

Oracle 表分区支持自动创建.

List 列表分区

-- 创建表, 根据列 status的值进行分区
CREATE TABLE list_customers (id INTEGER, status TEXT, arr NUMERIC) PARTITION BY LIST(status);
-- 分区表
CREATE TABLE cust_active PARTITION OF list_customers FOR VALUES IN ('ACTIVE');
CREATE TABLE cust_archived PARTITION OF list_customers FOR VALUES IN ('EXPIRED');
-- 其它值默认给到 cust_others表
CREATE TABLE cust_others PARTITION OF list_customers DEFAULT;
-- 插入测试数据
INSERT INTO list_customers VALUES (1,'ACTIVE',100), (2,'RECURRING',20), (3,'EXPIRED',38), (4,'REACTIVATED',144);
-- 查看分区结果
SELECT tableoid::regclass,* FROM list_customers;

Hash 哈希分区

-- 创建表 并根据id进行hash
CREATE TABLE hash_customers (id INTEGER, status TEXT, arr NUMERIC) PARTITION BY HASH(id);
-- 分区表 根据模运算取余的结果分区
CREATE TABLE cust_part1 PARTITION OF hash_customers FOR VALUES WITH (modulus 3, remainder 0);
CREATE TABLE cust_part2 PARTITION OF hash_customers FOR VALUES WITH (modulus 3, remainder 1);
CREATE TABLE cust_part3 PARTITION OF hash_customers FOR VALUES WITH (modulus 3, remainder 2);
-- 插入数据
INSERT INTO hash_customers VALUES (1,'ACTIVE',100), (2,'RECURRING',20), (3,'EXPIRED',38), (4,'REACTIVATED',144);
-- 查看数据分区结果
SELECT tableoid::regclass,* FROM hash_customers;

Multi-level 多级分区

-- 第一级: 根据列 status 按照 LIST 进行分区
CREATE TABLE multi_level_customers (id INTEGER, status TEXT, arr NUMERIC) PARTITION BY LIST(status);
-- status 的表分区
CREATE TABLE multi_cust_active PARTITION OF multi_level_customers FOR
VALUES
  IN ('ACTIVE', 'RECURRING', 'REACTIVATED') PARTITION BY RANGE(arr);

CREATE TABLE multi_cust_others PARTITION OF multi_level_customers DEFAULT;

-- 第二级: 对分区表 multi_cust_active 的列 arr Range分区
CREATE TABLE multi_cust_arr_small PARTITION OF multi_cust_active FOR
VALUES
FROM
  (MINVALUE) TO (101);

CREATE TABLE multi_cust_arr_big PARTITION OF multi_cust_active FOR
VALUES
FROM
  (101) TO (MAXVALUE);
-- 插入测试数据
INSERT INTO multi_level_customers VALUES (1,'ACTIVE',100), (2,'RECURRING',200), (3,'REACTIVATED',38), (4,'EXPIRED',144);
-- 查看数据分区结果
SELECT tableoid::regclass,* FROM multi_level_customers;

限制 Limitations

create unique index list_customers_pk on list_customers(id);
-- ERROR: 错误:  unique constraint on partitioned table must include all partitioning columns
-- DETAIL:  表"list_customers"上的约束UNIQUE缺少列"status"，该列是分区键的一部分.

表分区最佳实践

怎么进行表分区应该谨慎思考的; 否则, 由于错误的设计, 表分区反而会降低查询性能.

参考

标签：customers,postgresql,cust,--,分区,PARTITION,CREATE
来源： https://blog.csdn.net/qq_34120430/article/details/122158433