大型数据库分区表研究

【摘要】 分区表在大型数据库特别是分布式数据库中占有重要地位，分区是一种“分而治之”的技术，为大量数据提供了可伸缩的性能，提高了对巨型数据库的读写和查询速度。本文主要研究了分布式数据库Oralce 中的List分区表和Range分区表的创建与应用，探讨了其切割和分区表的修改技术。从而可以类推分区表在其它数据库关系系统如大数据中Hive中的应用。

【关键字】 大型数据库Oracle list分区表 range 分区表 分区表的切割

一、引言

分区表应用在大型的分布数据库中，分区是一种“分而治之”的技术，通过将大表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，提高了巨型数据库的读写和查询速度。

分区表是将一个大的表分割成较小的片段（分区），在实际应用中，分区表的操作是在独立的分区上，但是对用户而言是透明的 [1][2] 。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。

分区表的主要优点为：

（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。

什么时候需要分区表，官网给出了2个建议：

（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 months data is updatable and the other 11 months are read only.

二、分区表的创建和应用

Oracle 10g以上版本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）。

这里以应用广泛的list分区和range分区为例说明分区表的应用。

2.1 list 分区表

List分区（列表分区）： 通过列表方法（指定字符串值方法）进行分区。 List分区表需要考虑分区的依据，分区的名字，分区值（或者值的区域）每个分区所在的表空间。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。

create table part_book1

（ bid number（4），

bookname VARCHAR2（20），

bookpress VARCHAR2（30），

booktime date）

partition by list（bookpress）

（partition part1 values（‘清华大学出版社） tablespace system，

partition part2 values（‘教育出版社） tablespace users）； list分区表的插入同普通表，如下：

SQL> insert into part_book1 values（1，oralce，清华大学出版社，to_date（‘20110102，yyyymmdd））；

SQL> insert into part_book1 values（2，音乐基础欣赏，教育出版社，to_date（‘20120102，yyyymmdd））；

list分区表可以分区查询，如下：

SQL> select * from part_book1 partition（part1）；

创建或修改分区时，可以指定default，把非分区规则的数据，全部放到这个default分区，如除了清华大学出版社， ‘教育出版社之外的出版社，放到分区表part_book1的part3分区中。

SQL> alter table part_book1 add partition part3 values（default） tablespace system；

与分区表相关的数据字典：dba_part_tables，dba_tab_ partitions等等。

2.2 range 分区表

Range 分区表是应用范围比较广的表分区方式[3][4]，范围分区就是对数据表中的某个值的范围进行分区，根据某个值的范围，决定将该数据存储在哪个分区上。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。

比如按照时间划分，某大型企业的数据2015 年1 季度的数据放到a 分区，2015年2 季度的数据放到b分区，因此在创建的时候，需要指定基于的列，以及分区的范围值。若某些记录暂无法预测范围，可创建maxvalue 分区，所有不在指定范围内的记录会存储maxvalue 区。

建立range分区表分区表需要考虑分区的依据，分区的名字，分区值（或者值的区域）每个分区所在的表空间。values less than：后跟分区范围值（如果依赖列有多个，范围对应值也应是多个，中间以逗号分隔）；

create table part_book

（ bid number（4），

bookname VARCHAR2（20），

bookpress VARCHAR2（30），

booktime date）

partition by range（booktime）

（partition part1 values less than（to_ date（‘20100101，yyyymmdd）） tablespace system，

partition part2 values less than （to_ date（‘20120101，yyyymmdd）） tablespace users，

partition part3 values less than （MAXVALUE） tablespace users

）；

insert into part_book values（1，oracle，清华大学出版社，to_date（‘20110102，yyyymmdd））；

insert into part_book values（2，oracle，清华大学出版社，to_date（‘20090101，yyyymmdd））；

Range 分区表用过一段时间之后，若需要增加新的分区，可以对range分区表进行切割[5]。Range 分区切割的位置为在分区表中间或者开始处或者带有maxvalue值的尾处增加分区。其语法格式如下：

ALTER TABLE 表名 SPLIT PARTITION 分区的名字 AT（值） INTO （PARTITION 新分区的名字1 ，PARTITION 新分区的名字2）

分区表的切割举例：将part3分区切割为两个新的分区，名字为part3、part4，分区的的依据值为20140101.

alter table part_book4

s p l i t p a r t i t i o n p a r t 3 a t （ t o _ date（‘20140101，yyyymmdd））

into（partition part3，partition part4）；

Range 分区表的插入和查询操作同 list分区表，在这里不再赘述。 另外对于组合分区：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。

三、总结

分区表提高了大型、巨型数据库的读写和查询速度，为大量数据的存储、读取提供了可伸缩性能，本文主要研究了分布式数据库Oracle 中的List分区表和Range分区表的创建与应用，探讨了其切割和分区表的修改技术。

参 考 文 献

[1] 王立君.并行多媒体数据库中基于内容的高效检索的数据分配方法的研究. [J]科学技术与工程，2013.13（9），2544-2548

[2] 郭晋秦， 韩 焱. 大型数据库聚类中伪装危险数据识别方法研究. 计算机仿真 2015.433-436 32（11）

[3] 徐洪丽，王志军.认知策略与知识结构化的研究与应用-以大型数据库学习为例. 高教学刊. 2016.3 73-74.

[4] 李亚龙， 朱岩. 表分区在分界开关监控系统数据库的应用.2016（25）2： P235-237

[5] 史斌.大型数据库管理系统 Oracle 体系结构. 电脑编程技巧与维护. 2010.18：p72-74