Oracle 分区表（一）

一. 分区表理论知识

       Oracle提供了分区技术以支持VLDB(Very Large DataBase)。分区表通过对分区列的判断，把分区列不同的记录，放到不同的分区中。分区完全对应用透明。

       Oracle的分区表可以包括多个分区，每个分区都是一个独立的段（SEGMENT），可以存放到不同的表空间中。查询时可以通过查询表来访问各个分区中的数据，也可以通过在查询时直接指定分区的方法来进行查询。

 

When to Partition a Table什么时候需要分区表，官网的2个建议如下：

（1）Tables greater than 2GB should always be considered for partitioning.

（2）Tables containing historical data, in which new data is added into the newest partition. A typical example is a historical table where only the current month's data is updatable and the other 11 months are read only.

 

在oracle 10g中最多支持：1024k-1个分区：

      Tables can be partitioned into up to 1024K-1 separate partitions

 

联机文档上有关分区表和索引的说明：

      Partitioned Tables and Indexes

       http://download.oracle.com/docs/cd/B19306_01/server.102/b14220/partconc.htm#sthref2604

 

分区提供以下优点：

       （1）由于将数据分散到各个分区中，减少了数据损坏的可能性；

       （2）可以对单独的分区进行备份和恢复；

       （3）可以将分区映射到不同的物理磁盘上，来分散IO；

       （4）提高可管理性、可用性和性能。

 

Oracle 10g提供了以下几种分区类型：

       （1）范围分区（range）；

       （2）哈希分区（hash）；

       （3）列表分区（list）；

       （4）范围－哈希复合分区（range-hash）；

       （5）范围－列表复合分区（range-list）。

 

Range分区：

　　Range分区是应用范围比较广的表分区方式，它是以列的值的范围来做为分区的划分条件，将记录存放到列值所在的range分区中。

       如按照时间划分，2010年1月的数据放到a分区，2月的数据放到b分区，在创建的时候，需要指定基于的列，以及分区的范围值。

       在按时间分区时，如果某些记录暂无法预测范围，可以创建maxvalue分区，所有不在指定范围内的记录都会被存储到maxvalue所在分区中。

 

如：

create table pdba (id number, time date) partition by range (time)

(

partition p1 values less than (to_date('2010-10-1', 'yyyy-mm-dd')),

partition p2 values less than (to_date('2010-11-1', 'yyyy-mm-dd')),

partition p3 values less than (to_date('2010-12-1', 'yyyy-mm-dd')),

partition p4 values less than (maxvalue)

)

 

Hash分区：

　　对于那些无法有效划分范围的表，可以使用hash分区，这样对于提高性能还是会有一定的帮助。hash分区会将表中的数据平均分配到你指定的几个分区中，列所在分区是依据分区列的hash值自动分配，因此你并不能控制也不知道哪条记录会被放到哪个分区中，hash分区也可以支持多个依赖列。

 

如：

create table test

(

transaction_id number primary key,

item_id number(8) not null

)

partition by hash(transaction_id)

(

partition part_01 tablespace tablespace01,

partition part_02 tablespace tablespace02,

partition part_03 tablespace tablespace03

);

在这里，我们指定了每个分区的表空间。

 

List分区：

　　List分区也需要指定列的值，其分区值必须明确指定，该分区列只能有一个，不能像range或者hash分区那样同时指定多个列做为分区依赖列，但它的单个分区对应值可以是多个。

　　在分区时必须确定分区列可能存在的值，一旦插入的列值不在分区范围内，则插入/更新就会失败，因此通常建议使用list分区时，要创建一个default分区存储那些不在指定范围内的记录，类似range分区中的maxvalue分区。

 

在根据某字段，如城市代码分区时，可以指定default，把非分区规则的数据，全部放到这个default分区。

 

如：

create table custaddr
(

  id                     varchar2(15 byte)   not null,

  areacode   varchar2(4 byte)
 )

partition by list (areacode)
( partition t_list025 values ('025'),  
 partition t_list372 values ('372') , 
 partition t_list510 values ('510'),

partition p_other values (default)

)

 

组合分区：

       如果某表按照某列分区之后，仍然较大，或者是一些其它的需求，还可以通过分区内再建子分区的方式将分区再分区，即组合分区的方式。

　　组合分区呢在10g中有两种：range-hash，range-list。注意顺序，根分区只能是range分区，子分区可以是hash分区或list分区。

 

如：

create table test

(

transaction_id number primary key,

transaction_date date

)

partition by range(transaction_date) subpartition by hash(transaction_id)

subpartitions 3 store in (tablespace01,tablespace02,tablespace03)

(

partition part_01 values less than(to_date(’2009-01-01’,’yyyy-mm-dd’)),

partition part_02 values less than(to_date(’2010-01-01’,’yyyy-mm-dd’)),

partition part_03 values less than(maxvalue)

);

 

create table emp_sub_template (deptno number, empname varchar(32), grade number)  

     partition by range(deptno) subpartition by hash(empname)

     subpartition template

         (subpartition a tablespace ts1,

          subpartition b tablespace ts2,

          subpartition c tablespace ts3,

          subpartition d tablespace ts4

         )

    (partition p1 values less than (1000),

     partition p2 values less than (2000),

     partition p3 values less than (maxvalue)

    );

 

 

create table quarterly_regional_sales

      (deptno number, item_no varchar2(20),

       txn_date date, txn_amount number, state varchar2(2))

  tablespace ts4

  partition by range (txn_date)

    subpartition by list (state)

      (partition q1_1999 values less than (to_date('1-apr-1999','dd-mon-yyyy'))

         (subpartition q1_1999_northwest values ('or', 'wa'),

          subpartition q1_1999_southwest values ('az', 'ut', 'nm'),

          subpartition q1_1999_northeast values ('ny', 'vm', 'nj'),

          subpartition q1_1999_southeast values ('fl', 'ga'),

          subpartition q1_1999_northcentral values ('sd', 'wi'),

          subpartition q1_1999_southcentral values ('ok', 'tx')

         ),

       partition q2_1999 values less than ( to_date('1-jul-1999','dd-mon-yyyy'))

         (subpartition q2_1999_northwest values ('or', 'wa'),

          subpartition q2_1999_southwest values ('az', 'ut', 'nm'),

          subpartition q2_1999_northeast values ('ny', 'vm', 'nj'),

          subpartition q2_1999_southeast values ('fl', 'ga'),

          subpartition q2_1999_northcentral values ('sd', 'wi'),

          subpartition q2_1999_southcentral values ('ok', 'tx')

         ),

       partition q3_1999 values less than (to_date('1-oct-1999','dd-mon-yyyy'))

         (subpartition q3_1999_northwest values ('or', 'wa'),

          subpartition q3_1999_southwest values ('az', 'ut', 'nm'),

          subpartition q3_1999_northeast values ('ny', 'vm', 'nj'),

          subpartition q3_1999_southeast values ('fl', 'ga'),

          subpartition q3_1999_northcentral values ('sd', 'wi'),

          subpartition q3_1999_southcentral values ('ok', 'tx')

         ),

       partition q4_1999 values less than ( to_date('1-jan-2000','dd-mon-yyyy'))

         (subpartition q4_1999_northwest values ('or', 'wa'),

          subpartition q4_1999_southwest values ('az', 'ut', 'nm'),

          subpartition q4_1999_northeast values ('ny', 'vm', 'nj'),

          subpartition q4_1999_southeast values ('fl', 'ga'),

          subpartition q4_1999_northcentral values ('sd', 'wi'),

          subpartition q4_1999_southcentral values ('ok', 'tx')

         )

      );

 

 

       在Oracle 11g中，组合分区功能这块有所增强，又增加了range-range,list-range,

list-list,list-hash，并且 11g里面还支持Interval分区和虚拟列分区。

 

这块可以参考Blog：

     Oracle 11g 新特性简介

       http://blog.csdn.net/tianlesoftware/archive/2010/01/06/5134819.aspx

 

       分区表 之 Interval分区 和 虚拟列 按星期分区表

       http://blog.csdn.net/tianlesoftware/archive/2010/06/10/5662337.aspx

 

 

二.  普通表转分区表方法

 

将普通表转换成分区表有4种方法：

       1. Export/import method

       2. Insert with a subquery method

       3. Partition exchange method

       4. DBMS_REDEFINITION

具体参考：

       How to Partition a Non-partitioned Table [ID 1070693.6]

       http://blog.csdn.net/tianlesoftware/archive/2011/03/02/6218704.aspx

 

       逻辑导出导入这里就不做说明，我们看看其他三种方法。

 

2.1  插入： Insert with a subquery method

     这种方法就是使用insert 来实现。 当然在创建分区表的时候可以一起插入数据，也可以创建好后在insert 进去。 这种方法采用DDL语句，不产生UNDO，只产生少量REDO，建表完成后数据已经在分布到各个分区中。

    

SQL> select count(*) from dba;

  COUNT(*)

----------

   2713235

SQL> alter session set nls_date_format='yyyy-mm-dd hh24:mi:ss';

会话已更改。

 

SQL> select time_fee from dba where rownum<5;

TIME_FEE

-------------------

2011-02-17 19:29:09

2011-02-17 19:29:15

2011-02-17 19:29:18

2011-02-17 19:29:20

SQL>

 

2.1.1  Oracle 11g的Interval

       在11g里的Interval创建，这种方法对没有写全的分区会自动创建。 比如我这里只写了1月日期，如果插入的数据有其他月份的，会自动生成对应的分区。

 

/* Formatted on 2011/03/02 15:41:09 (QP5 v5.115.810.9015) */

CREATE TABLE intervaldave

PARTITION BY RANGE (time_fee)

   INTERVAL ( NUMTOYMINTERVAL (1, 'MONTH') )

   (PARTITION part1

       VALUES LESS THAN (TO_DATE ('01/12/2010', 'MM/DD/YYYY')))

AS

   SELECT   ID, TIME_FEE FROM DAVE;

 

 

SQL> select table_name,partition_name from user_tab_partitions where table_name='INTERVALDAVE';

 

TABLE_NAME                     PARTITION_NAME

------------------------------ ------------------------------

INTERVALDAVE                   PART1

INTERVALDAVE                   SYS_P24

INTERVALDAVE                   SYS_P25

INTERVALDAVE                   SYS_P26

INTERVALDAVE                   SYS_P33

INTERVALDAVE                   SYS_P27

INTERVALDAVE                   SYS_P28

 

2.1.2  Oracle 10g 版本

       在10g里面，我需要写全所有的分区。

 

sql> create table pdba (id, time) partition by range (time)

  2 (partition p1 values less than (to_date('2010-10-1', 'yyyy-mm-dd')),

  3    partition p2 values less than (to_date('2010-11-1', 'yyyy-mm-dd')),

  4    partition p3 values less than (to_date('2010-12-1', 'yyyy-mm-dd')),

  5    partition p4 values less than (maxvalue))

  6    as select id, time_fee from dba;

表已创建。

SQL> select table_name,partition_name from user_tab_partitions where table_name='PDBA';

TABLE_NAME                     PARTITION_NAME

------------------------------ ------------------------------

PDBA                           P1

PDBA                           P2

PDBA                           P3

PDBA                           P4

sql> select count(*) from pdba partition (p1);

  count(*)

----------

   1718285

sql> select count(*) from pdba partition (p2);

  count(*)

----------

    183667

sql> select count(*) from pdba partition (p3);

  count(*)

----------

    188701

sql> select count(*) from pdba partition (p4);

  count(*)

----------

    622582

sql>

 

现在分区表已经建好了，但是表名不一样，需要用rename对表重命名一下：

SQL> rename dba to dba_old;

表已重命名。

SQL> rename pdba to dba;

表已重命名。

SQL> select table_name,partition_name from user_tab_partitions where table_name='DBA';

TABLE_NAME                     PARTITION_NAME

------------------------------ ------------------------------

DBA                            P1

DBA                            P2

DBA                            P3

DBA                            P4

 

2.2 . 交换分区：Partition exchange method

     这种方法只是对数据字典中分区和表的定义进行了修改，没有数据的修改或复制，效率最高。适用于包含大数据量的表转到分区表中的一个分区的操作。尽量在闲时进行操作。

 

交换分区的操作步骤如下：

     1. 创建分区表，假设有2个分区，P1，P2.

     2. 创建表A存放P1规则的数据。

     3. 创建表B 存放P2规则的数据。

     4. 用表A 和P1 分区交换。 把表A的数据放到到P1分区

     5. 用表B 和p2 分区交换。 把表B的数据存放到P2分区。

 

创建分区表：

sql> create table p_dba

  2  (id number,time date)

  3  partition by range(time)

  4  (

  5  partition p1 values less than (to_date('2010-09-1', 'yyyy-mm-dd')),

  6  partition p2 values less than (to_date('2010-11-1', 'yyyy-mm-dd'))

  7  );

表已创建。

 

注意：我这里只创建了2个分区，没有创建存放其他数据的分区。

 

创建2个分别对应分区的基表：

SQL> CREATE TABLE dba_p1 as SELECT id,time_fee FROM dba_old WHERE  time_fee<TO_DATE('2010-09-1', 'YYYY-MM-DD');

表已创建。

 

SQL> CREATE TABLE dba_p2 as SELECT id,time_fee FROM dba_old WHERE  time_fee<TO_DATE('2010-11-1', 'YYYY-MM-DD') and time_fee>TO_DATE('2010-09-1', 'YYYY-MM-DD');

表已创建。

 

SQL> select count(*) from dba_p1;

  COUNT(*)

----------

   1536020

SQL> select count(*) from dba_p2;

  COUNT(*)

----------

    365932

 

SQL>

 

讲2个基表与2个分区进行交换：

SQL> alter table p_dba exchange partition p1 with table dba_p1;

表已更改。

SQL> alter table p_dba exchange partition p2 with table dba_p2;

表已更改。

 

查询2个分区：

SQL> select count(*) from p_dba partition(p1);

  COUNT(*)

----------

   1536020

SQL> select count(*) from p_dba partition(p2);

  COUNT(*)

----------

    365932

注意：数据和之前的基表一致。

 

查询原来的2个基表：

SQL> select count(*) from dba_p2;

  COUNT(*)

----------

         0

SQL> select count(*) from dba_p1;

  COUNT(*)

----------

         0

注意： 2个基表的数据变成成0。

 

       在这里我们看一个问题，一般情况下，我们在创建分区表的时候，都会有一个其他分区，用来存放不匹配分区规则的数据。 在这个例子中，我只创建了2个分区，没有创建maxvalue分区。 现在我来插入一条不满足规则的数据，看结果：

 

SQL> insert into p_dba values(999999,to_date('2012-12-29','yyyy-mm-dd'));

insert into p_dba values(999999,to_date('2012-12-29','yyyy-mm-dd'))

            *

第 1 行出现错误:

ORA-14400: 插入的分区关键字未映射到任何分区

SQL> insert into p_dba values(999999,to_date('2009-12-29','yyyy-mm-dd'));

已创建 1 行。

SQL> select * from p_dba where id=999999;

 

        ID TIME

---------- --------------

    999999 29-12月-09

SQL> alter session set nls_date_format='yyyy-mm-dd hh24:mi:ss';

会话已更改。

SQL> select * from p_dba where id=999999;

 

        ID TIME

---------- -------------------

    999999 2009-12-29 00:00:00

SQL>

 

       通过这个测试可以清楚，如果插入的数据不满足分区规则，会报ORA-14400错误。

 

2.3 . 使用在线重定义：DBMS_REDEFINITION

 

       在线重定义能保证数据的一致性，在大部分时间内，表都可以正常进行DML操作。只在切换的瞬间锁表，具有很高的可用性。这种方法具有很强的灵活性，对各种不同的需要都能满足。而且，可以在切换前进行相应的授权并建立各种约束，可以做到切换完成后不再需要任何额外的管理操作。

 

关于DBMS_REDEFINITION的介绍，参考官方连接：

      http://download.oracle.com/docs/cd/B19306_01/appdev.102/b14258/d_redefi.htm#CBBFDJBC

 

关于用在线重定义创建分区表，参考：

       How To Partition Existing Table Using DBMS_Redefinition [ID 472449.1]

       http://blog.csdn.net/tianlesoftware/archive/2011/03/02/6218693.aspx

 

这个功能只在9.2.0.4以后的版本才有，在线重定义表具有以下功能：

       （1）修改表的存储参数；

       （2）将表转移到其他表空间；

       （3）增加并行查询选项；

       （4）增加或删除分区；

       （5）重建表以减少碎片；

       （6）将堆表改为索引组织表或相反的操作；

       （7）增加或删除一个列。

 

使用在线重定义的一些限制条件：

（1） There must be enough space to hold two copies of the table.

（2） Primary key columns cannot be modified.

（3） Tables must have primary keys.

（4） Redefinition must be done within the same schema.

（5） New columns added cannot be made NOT NULL until after the redefinition operation.

（6） Tables cannot contain LONGs, BFILEs or User Defined Types.

（7） Clustered tables cannot be redefined.

（8） Tables in the SYS or SYSTEM schema cannot be redefined.

（9） Tables with materialized view logs or materialized views defined on them cannot be redefined.

（10） Horizontal sub setting of data cannot be performed during the redefinition.

 

在Oracle 10.2.0.4和11.1.0.7 版本下，在线重定义可能会遇到如下bug：

       Bug 7007594 - ORA-600 [12261]

       http://blog.csdn.net/tianlesoftware/archive/2011/03/02/6218681.aspx

 

在线重定义的大致操作流程如下：

       （1）创建基础表A，如果存在，就不需要操作。

       （2）创建临时的分区表B。

       （3）开始重定义，将基表A的数据导入临时分区表B。

       （4）结束重定义，此时在DB的 Name Directory里，已经将2个表进行了交换。即此时基表A成了分区表，我们创建的临时分区表B 成了普通表。 此时我们可以删除我们创建的临时表B。它已经是普通表。

 

 

下面看一个示例：

 

1. 创建基本表和索引

sql> conn icd/icd;

已连接。

sql> create table unpar_table (

  2  id number(10) primary key,

  3  create_date date

  4  );

表已创建。

sql> insert into unpar_table select rownum, created from dba_objects;

已创建72288行。

sql> create index create_date_ind on unpar_table(create_date);

索引已创建。

sql> commit;

提交完成。

 

2. 收集表的统计信息

sql> exec dbms_stats.gather_table_stats('icd', 'unpar_table', cascade => true);

pl/sql 过程已成功完成。

 

3. 创建临时分区表

sql> create table  par_table (id number primary key, time date) partition by range (time)

  2  (partition p1 values less than (to_date('2004-7-1', 'yyyy-mm-dd')),

  3  partition p2 values less than (to_date('2005-1-1', 'yyyy-mm-dd')),

  4  partition p3 values less than (to_date('2005-7-1', 'yyyy-mm-dd')),

  5  partition p4 values less than (maxvalue));

表已创建。

 

4. 进行重定义操作

 

4.1 检查重定义的合理性

sql> exec dbms_redefinition.can_redef_table('icd', 'unpar_table');

pl/sql 过程已成功完成。

 

4.2 如果4.1 没有问题，开始重定义，这个过程可能要等一会。

 

这里要注意：如果分区表和原表列名相同，可以用如下方式进行：

SQL> BEGIN

DBMS_REDEFINITION.start_redef_table(

uname => 'ICD', 

orig_table => 'unpar_table',

int_table => 'par_table');

END;

/

       如果分区表的列名和原表不一致，那么在开始重定义的时候，需要重新指定映射关系：

SQL> EXEC DBMS_REDEFINITION.START_REDEF_TABLE(

'ICD',

'unpar_table',

'par_table',

'ID ID, create_date TIME', -- 在这里指定新的映射关系

DBMS_REDEFINITION.CONS_USE_PK);

 

这一步操作结束后，数据就已经同步到这个临时的分区表里来了。

 

4.3 同步新表，这是可选的操作

SQL> BEGIN

  2  dbms_redefinition.sync_interim_table(

  3  uname => 'ICD',

  4  orig_table => 'unpar_table',

  5  int_table => 'par_table');

  6  END;

  7  /

PL/SQL 过程已成功完成。

 

4.4 创建索引，在线重定义只重定义数据，索引还需要单独建立。

sql> create index create_date_ind2 on par_table(time);

索引已创建。

 

4.5 收集新表的统计信息

sql> exec dbms_stats.gather_table_stats('icd', 'par_table', cascade => true);

pl/sql 过程已成功完成。

 

4.6 结束重定义

SQL> BEGIN

  2  dbms_redefinition.finish_redef_table(

  3  uname => 'ICD',

  4  orig_table => 'unpar_table',

  5  int_table => 'par_table');

  6  END;

  7  /

PL/SQL 过程已成功完成。

 

结束重定义的意义：

       基表unpar_table 和临时分区表par_table 进行了交换。 此时临时分区表par_table成了普通表，我们的基表unpar_table成了分区表。

 

       我们在重定义的时候，基表unpar_table是可以进行DML操作的。 只有在2个表进行切换的时候会有短暂的锁表。

 

5. 删除临时表

SQL> DROP TABLE par_table;

表已删除。

 

6. 索引重命名

SQL> ALTER INDEX create_date_ind2 RENAME TO create_date_ind;

索引已更改。

 

7. 验证

sql> select partitioned from user_tables where table_name = 'UNPAR_TABLE';

par

---

yes

sql> select partition_name from user_tab_partitions where table_name = 'UNPAR_TABLE';

partition_name

------------------------------

p1

p2

p3

p4

sql> select count(*) from unpar_table;

  count(*)

----------

     72288

sql> select count(*) from unpar_table partition (p4);

  count(*)

----------

     72288

sql>