Oracle分区技术

 

ORACLE的分区(Partitioning Option)是一种处理超大型表的技术。分区是一种“分而治之”的技术，通过将大表和索引分成可以管理的小块，从而避免了对每个表作为一个大的、单独的对象进行管理，为大量数据提供了可伸缩的性能。分区通过将操作分配给更小的存储单元，减少了需要进行管理操作的时间，并通过增强的并行处理提高了性能，通过屏蔽故障数据的分区，还增加了可用性。
分区对应用是透明的，可以通过标准的SQL语句对分区表进行操作。Oracle 的优化器在访问数据时会分析数据的分区情况，在进行查询时，那些不包含任何查询数据的分区将被忽略，从而大大提高系统的性能。
 分区原则

1．表分区的指南

a、表的大小
对于大表进行分区，将有益于大表操作的性能和大表的数据维护。通常当表的大小超过1.5GB－2GB，或对于OLTP系统，表的记录超过1000万，都应考虑对表进行分区。

b、数据访问特性
基于表的大部分查询应用，只访问表中少量的数据。对于这样表进行分区，可充分利用分区排除无关数据查询的特性。

c、数据维护
某些表的数据维护，经常按时间段删除成批的数据，例如按月删除历史数据。对于这样的表需要考虑进行分区，以满足维护的需要。因为删除（Delete）大量的数据，对系统开销很大，有时甚至是不可接受的。

d、只读数据
如果一个表中大部分数据都是只读数据，通过对表进行分区，可将只读数据存储在只读表空间中，对于数据库的备份是非常有益的。

e、并行数据操作（Parallel DML）
对于经常执行并行操作（如Parallel Insert,Parallel Update等）的表应考虑进行分区。

f、表的可用性
当对表的部分数据可用性要求很高时，应考虑进行表分区。


2．选择分区字段（Partition Key）

当确定分区字段时，有两个主要因素特别需要考虑：

a、增强表的管理和维护性
通过Partition Key，可以使数据维护基于某个分区进行，如Drop或Truncate一个或多个分区。通过Paratition Key可控制只读的数据存储在相应的分区中，且这些分区存储在只读的表空间里，这将提高数据备份的性能。这类Partition Key通常与时间相关。
b、提高访问表的性能
通过Partition Key，可使查询的数据定位在一个或少量的分区中；这需要考虑最常用的查询条件。注意在考虑提高查询效率这个因素的同时，还应兼顾数据维护管理的因素，尽可能地避免相互间地冲突。 

 

Oracle中提供了对表进行分区的机制，通过表分区，可以将表空间中数据按照某种方式分别存放到特定的分区中。表分区的作用：平衡IO操作，分区均匀，提高效率。

   Oracle中表分区方法有：范围分区法、散列分区法、复合分区法、列表分区法。

 范围分区:语法 Partition  by  range(); 适合数值型或日期型
  示例：

 1 create table Student
 2(
 3     Studentid integer not null,
 4     Studentname varchar2(20),
 5     Score integer
 6)
 7 Partition by range(Score)
 8(
 9     Partition p1 values less than(60),
10     Partition p2 values less than(75),
11     Partition p3 values less than(85),
12     Partition p4 values less than(maxvalue)
13 );

  散列分区法：根据Oracle内部散列算法存储，语法 Partition by hash();
  实例：

 1 create table department
 2 (
 3     Deptno int,
 4     Deptname varchar2(24)
 5 )
 6 Partition by hash(deptno)
 7 (
 8     Partition p1,
 9     Partition p2
10 );

  复合分区法：由上面两种方法复合而成
  示例：

 1 create table salgrade
 2 (
 3     grade number,
 4     losal number,
 5     hisal number
 6 )
 7 Partition by range(grade)
 8 Subpartition by hash(losal,hisal)
 9 (
10     Partition p1 values less than(10),
11       (subpartition sp1,subpartition sp2),
12     Partition p2 values less than(20),
13       (subpartition sp3,subpartition sp4)
14 )

  列表分区法：适合字符型 语法Partition by list()
  实例：

 1 create table customer
 2 (
 3     custNo int,
 4     custname varchar(20),
 5     custState varchar(20)
 6 )
 7 Partition by list(custState)
 8 (
 9     Partition saia values('中国','韩国','日本'),
10     Partition Europe values('英国','俄国','法国'),
11     Partition ameria values('美国','加拿大','墨西哥'),
12 );
13     

表分区维护：

添加分区:alter table student add partition p5 values less than(120);
删除分区:alter table student drop partition p4;
截断分区:alter table student truncate partition p5;
合并分区:alter table student merge partitions p3,p4 into partition p6;

分区的应用举例：

 

1 、分区表的建立：  
某公司的每年产生巨大的销售记录，DBA向公司建议每季度的数据放在一个分区内，以下示范的是该公司1999年的数据(假设每月产生30M的数据)，操作如下：  
STEP1、建立表的各个分区的表空间：  
CREATE TABLESPACE ts_sale1999q1  
DATAFILE ‘/u1/oradata/sales/sales1999_q1.dat’  
SIZE 100M  
DEFAULT STORAGE (INITIAL 30m NEXT 30m MINEXTENTS 3 PCTINCREASE 0)  
CREATE TABLESPACE ts_sale1999q2  
DATAFILE ‘/u1/oradata/sales/sales1999_q2.dat’  
SIZE 100M  
DEFAULT STORAGE (INITIAL 30m NEXT 30m MINEXTENTS 3 PCTINCREASE 0)  
CREATE TABLESPACE ts_sale1999q3  
DATAFILE ‘/u1/oradata/sales/sales1999_q3.dat’  
SIZE 100M  
DEFAULT STORAGE (INITIAL 30m NEXT 30m MINEXTENTS 3 PCTINCREASE 0)  
CREATE TABLESPACE ts_sale1999q4  
DATAFILE ‘/u1/oradata/sales/sales1999_q4.dat’  
SIZE 100M  
DEFAULT STORAGE (INITIAL 30m NEXT 30m MINEXTENTS 3 PCTINCREASE 0)  
STEP2、建立基于分区的表：  
CREATE TABLE sales  
(invoice_no NUMBER,  
...  
sale_date DATE NOT NULL )  
PARTITION BY RANGE (sale_date)  
(PARTITION sales1999_q1  
VALUES LESS THAN (TO_DATE(‘1999-04-01’,’YYYY-MM-DD’)  
TABLESPACE ts_sale1999q1,  
PARTITION sales1999_q2  
VALUES LESS THAN (TO_DATE(‘1999-07-01’,’YYYY-MM-DD’)  
TABLESPACE ts_sale1999q2,  
PARTITION sales1999_q3  
VALUES LESS THAN (TO_DATE(‘1999-10-01’,’YYYY-MM-DD’)  
TABLESPACE ts_sale1999q3,  
PARTITION sales1999_q4  
VALUES LESS THAN (TO_DATE(‘2000-01-01’,’YYYY-MM-DD’)  
TABLESPACE ts_sale1999q4 );  
 
 
2 、分区表的扩容：  
 
到了1999年年底，DBA应向表中加入2000年的表空间，同样是每季度一个表空间，由于公司业务欣欣向荣，预计每个分区为40M，操作如下。  
STEP1、建立表空间：  
CREATE TABLESPACE ts_sale2000q1  
DATAFILE ‘/u1/oradata/sales/sales2000_q1.dat’  
SIZE 130M  
DEFAULT STORAGE (INITIAL 40m NEXT 40m MINEXTENTS 3 PCTINCREASE 0)  
其他表空间ts_sale2000q2,ts_sale2000q3,ts_sales2000q4如法炮制。  
STEP2、为表添加表空间：  
ALTER TABLE sales  
ADD PARTITION sales2000_q1  
VALUES LESS THAN (TO_DATE(‘2000-04-01’,’YYYY-MM-DD’)  
TABLESPACE ts_sale2000q1;  
其他分区sales2000_q1，sales2000_q1，sales2000_q1如法炮制。  
 
 
3 、删除不必要的分区：  
 
公司规定：销售的明细数据两年内必须保存在线。到2001年，DBA必须将1999年的数据备份（备份方法见5、EXPORT分区），将1999年的分区删除，将空间供后来的数据使用。如此循环，永远保持两年的销售数据在线。  
 
STEP1、DROP 分区：  
ALTER TABLE sales  
DROP PARTION sales1999_q1;  
ALTER TABLE sales  
DROP PARTION sales1999_q2;  
ALTER TABLE sales  
DROP PARTION sales1999_q3;  
ALTER TABLE sales  
DROP PARTION sales1999_q4;  
STEP2、利用操作系统的工具删除以上表空间占用的文件（表空间基于裸设备无须次步）,UNIX系统为例：  
oracle$ rm /u1/oradata/sales/sales1999_q1.dat  
oracle$ rm /u1/oradata/sales/sales1999_q2.dat  
oracle$ rm /u1/oradata/sales/sales1999_q3.dat  
oracle$ rm /u1/oradata/sales/sales1999_q4.dat  
 
 
4 、分区的其他操作：  
 
分区的其他操作包括截短分区（truncate），将存在的分区划分为多个分区(split)，交换分区(exchange)，重命名（rename）,为分区建立索引等。DBA可以根据适当的情况使用。  
以下仅说明分裂分区（split）,例如该公司1999年第四季度销售明细数据急剧增加（因为庆国庆、迎千禧、贺回归），DBA向公司建议将第四季度的分区划分为两个分区，每个分区放两个月份的数据，操作如下：  
STEP1、按（1）的方法建立两个分区的表空间ts_sales1999q4p1,  
ts_sales1999q4p2；  
STEP2、给表添加两个分区sales1999_q4_p1,sales1999_q4_p2;  
STEP3、分裂分区：  
ALTER TABLE sales  
SPLIT PARTITON sales1999_q4  
AT TO_DATE (‘1999-11-01’,’YYYY-MM-DD’)  
INTO (partition sales1999_q4_p1, partition sales1999_q4_p2)  
 
 
5 、查看分区信息：  
 
DBA要查看表的分区信息，可查看数据字典USER_EXTENTS,操作如下：  
SVRMGRL>SELECT * FROM user_extents WHERE SEGMENT_NAME=’SALES’;  
SEGMENT_NA PARTITION_ SEGMENT_TYPE TABLESPACE  
---------- ------------ --------------- --------------  
SALES SALES1999_Q1 TABLE PARTITION TS_SALES1999Q1  
SALES SALES1999_Q2 TABLE PARTITION TS_SALES1999Q2  
SALES SALES1999_Q3 TABLE PARTITION TS_SALES1999Q3  
SALES SALES1999_Q4 TABLE PARTITION TS_SALES1999Q4  
SALES SALES2000_Q1 TABLE PARTITION TS_SALES1999Q1  
SALES SALES2000_Q2 TABLE PARTITION TS_SALES1999Q2  
SALES SALES2000_Q3 TABLE PARTITION TS_SALES1999Q3  
SALES SALES2000_Q4 TABLE PARTITION TS_SALES1999Q4  
 
 
5 、EXPORT分区：  
 
ORACLE8的EXPORT 工具可在表的分区以及导出数据，例如到2001年，DBA必须将1999年的数据按分区导出，操作如下：  
oracle$ exp sales/sales_password tables=sales:sales1999_q1 rows=Y  
file=sales1999_q1.dmp  
oracle$ exp sales/sales_password tables=sales:sales1999_q2 rows=Y  
file=sales1999_q2.dmp  
oracle$ exp sales/sales_password tables=sales:sales1999_q3 rows=Y  
file=sales1999_q3.dmp  
oracle$ exp sales/sales_password tables=sales:sales1999_q4 rows=Y  
file=sales1999_q4.dmp  
 
 
6 、IMPORT分区：  
 
ORACLE8的IMPORT 工具可在表的分区以及导入数据，例如在2001年，用户要查看1999年的数据，DBA必须导入1999年的数据，使之在线，操作如下：  
STEP1、建立表的1999年的四个表空间和相应的分区，参照（2）；  
STEP2、导入数据：  
oracle$ imp sales/sales_password FILE =sales1999_q1.dmp  
TABLES = (sales:sales1999_q1) IGNORE=y  
oracle$ imp sales/sales_password FILE =sales1999_q2.dmp  
TABLES = (sales:sales1999_q2) IGNORE=y  
oracle$ imp sales/sales_password FILE =sales1999_q3.dmp  
TABLES = (sales:sales1999_q3) IGNORE=y  
oracle$ imp sales/sales_password FILE =sales1999_q4.dmp  
TABLES =