MySQL分区表的正确使用方法

MySQL分区表概述

我们经常遇到一张表里面保存了上亿甚至过十亿的记录，这些表里面保存了大量的历史记录。对于这些历史数据的清理是一个非常头疼事情，由于所有的数据都一个普通的表里。所以只能是启用一个或多个带where条件的delete语句去删除（一般where条件是时间）。这对数据库的造成了很大压力。即使我们把这些删除了，但底层的数据文件并没有变小。面对这类问题，最有效的方法就是在使用分区表。最常见的分区方法就是按照时间进行分区。

分区一个最大的优点就是可以非常高效的进行历史数据的清理。

1. 确认MySQL服务器是否支持分区表

命令：

show plugins;

2. MySQL分区表的特点

在逻辑上为一个表，在物理上存储在多个文件中

HASH分区（HASH）

HASH分区的特点

根据MOD(分区键，分区数)的值把数据行存储到表的不同分区中
数据可以平均的分布在各个分区中
HASH分区的键值必须是一个INT类型的值，或是通过函数可以转为INT类型

如何建立HASH分区表

以INT类型字段 customer_id为分区键

CREATE TABLE `customer_login_log` (
 `customer_id` int(10) unsigned NOT NULL COMMENT '登录用户ID',
 `login_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '用户登录时间',
 `login_ip` int(10) unsigned NOT NULL COMMENT '登录IP',
 `login_type` tinyint(4) NOT NULL COMMENT '登录类型:0未成功 1成功'
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用户登录日志表'

PARTITION BY HASH(customer_id) PARTITIONS 4;

以非INT类型字段 login_time 为分区键(需要先转换成INT类型)

CREATE TABLE `customer_login_log` (
 `customer_id` int(10) unsigned NOT NULL COMMENT '登录用户ID',
 `login_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '用户登录时间',
 `login_ip` int(10) unsigned NOT NULL COMMENT '登录IP',
 `login_type` tinyint(4) NOT NULL COMMENT '登录类型:0未成功 1成功'
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用户登录日志表'

PARTITION BY HASH(UNIX_TIMESTAMP(login_time)) PARTITIONS 4;

customer_login_log 表如果不分区，在物理磁盘上文件为

customer_login_log.frm # 存储表原数据信息
customer_login_log.ibd # Innodb数据文件

如果按上面的建HASH分区表，则有五个文件

customer_login_log.frm 
customer_login_log#P#p0.ibd
customer_login_log#P#p1.ibd
customer_login_log#P#p2.ibd
customer_login_log#P#p3.ibd

演示

使用起来和不分区是一样的，看起来只有一个数据库，其实有多个分区文件，比如我们要插入一条数据，不需要指定分区，MySQL会自动帮我们处理

查询

范围分区（RANGE）

RANGE分区特点

根据分区键值的范围把数据行存储到表的不同分区中
多个分区的范围要连续，但是不能重叠
默认情况下使用VALUES LESS THAN属性，即每个分区不包括指定的那个值

如何建立RANGE分区

如果没有定义p3分区，当插入的customer_id大于29999时会报错，定义了则超过的数据都存入p3中

RANGE分区的适用场景

分区键为日期或是时间类型（可以使得各个分区表的数据比较均衡，如果按上面的例子中以整型id为分区键，假如活跃用户集中在10000-19999之间，则p1中的数据量就会比其他分区的数据量大很多，这就失去了分区的意义；而且按时间类型分区，如果要按时间顺序进行数据的归档，则只需要对某一个分区进行归档就可以了）
所有查询中都包括分区键（避免跨分区查询）
定期按分区范围清理历史数据

LIST分区

LIST分区的特点

按分区键取值的列表进行分区
同范围分区一样，各分区的列表值不能重复
每一行数据必须能找到对应的分区列表，否则数据插入失败

如何建立LIST分区

如果插入一条login_type为10的数据行，则会报错

3. 如何为登录日志表（customer_login_log）分区

业务场景

用户每次登录都会记录customer_login_log日志
用户登录日志保存一年，1年后可以删除或者归档

登录日志表的分区类型及分区键

使用RANGE分区
以login_time为分区键

分区后的用户登录日志表

按年份分区存储，所以用YEAR函数进行了转化

CREATE TABLE `customer_login_log` (
 `customer_id` int(10) unsigned NOT NULL COMMENT '登录用户ID',
 `login_time` DATETIME NOT NULL COMMENT '用户登录时间',
 `login_ip` int(10) unsigned NOT NULL COMMENT '登录IP',
 `login_type` tinyint(4) NOT NULL COMMENT '登录类型:0未成功 1成功'
) ENGINE=InnoDB 
PARTITION BY RANGE (YEAR(login_time))(
PARTITION p0 VALUES LESS THAN (2017),
PARTITION p1 VALUES LESS THAN (2018),
PARTITION p2 VALUES LESS THAN (2019)
)

插入并查询数据

查询指定表中的分区数据情况

SELECT table_name,partition_name,partition_description,table_rows FROM
information_schema.`PARTITIONS` WHERE table_name = 'customer_login_log';

再插入2条18年的日志，会存入p2表中

之前说过建立分区表时，最好建立一个MAXVALUE的分区，这里之所以没有建立，是为了数据维护的方便，如果我们建立了MAXVALUE分区，很容易忽视一个问题，当我们2019年有的数据插入时，会自动存入那个MAXVALUE分区中，之后在做数据维护时会不方便，所以没有建立MAXVALUE分区

而是通过计划任务的方式，在每年年底的时候增加这个分区，比如我们现在在2018年年底，我们需要在日志表中为2019年建立日志分区，否则2019年的日志都会插入失败

我们可以通过下面语句

增加分区

ALTER TABLE customer_login_log ADD PARTITION (PARTITION p3 VALUES LESS THAN(2020))

增加分区，并插入数据

删除分区

假如我们现在要删除2016年到2017年间一年的数据，因为我们已经做了分区，所以只需要通过一条语句，删除p0分区即可

ALTER TABLE customer_login_log DROP PARTITION p0;

可以发现p0分区已被删除，且2016年的日志全部被清除了

归档分区历史数据

我们可能有另一种需求对数据进行归档

Mysql版本>=5.7，归档分区历史数据非常方便，提供了一个交换分区的方法

分区数据归档迁移条件：

MySQL>=5.7
结构相同
归档到的数据表一定要是非分区表
非临时表；不能有外键约束
归档引擎要是：archive

建表并交换分区

CREATE TABLE `arch_customer_login_log` (
 `customer_id` INT unsigned NOT NULL COMMENT '登录用户ID',
 `login_time` DATETIME NOT NULL COMMENT '用户登录时间',
 `login_ip` INT unsigned NOT NULL COMMENT '登录IP',
 `login_type` TINYINT NOT NULL COMMENT '登录类型:0未成功 1成功'
) ENGINE=InnoDB ;

ALTER TABLE customer_login_log 
 exchange PARTITION p1 WITH TABLE arch_customer_login_log;

可以发现，原customer_login_log表中的2017年的数据（p1分区中的数据）已转移到了arch_customer_login_log表中，但是p1分区未删除，只是数据转移了,所以我们还需要执行DROP命令删除分区，以免有数据插入其中

将归档数据的存储引擎改为归档引擎

最后我们将归档数据的存储引擎改为归档引擎，命令为

ALTER TABLE customer_login_log ENGINE=ARCHIVE;

使用归档引擎的好处是：它比Innodb所占用的空间更少，但是归档引擎只能进行查询操作，不能进行写操作

4. 使用分区表的主要事项

结合业务场景选择分区键，避免跨分区查询
对分区表进行查询最好在WHERE从句中包含分区键
具有主键或唯一索引的表，主键或唯一索引必须是分区键的一部分（这也是为什么我们上面分区时去掉了主键登录日志id(login_id)的原因，不然就无法按照上面的按年份进行分区，所以分区表其实更适合在MyISAM引擎中）

关于MyISAM和Innodb的索引区别

1.关于自动增长

myisam引擎的自动增长列必须是索引，如果是组合索引，自动增长可以不是第一列，他可以根据前面几列进行排序后递增。

innodb引擎的自动增长咧必须是索引，如果是组合索引也必须是组合索引的第一列。

2.关于主键

myisam允许没有任何索引和主键的表存在，

myisam的索引都是保存行的地址。

innodb引擎如果没有设定主键或者非空唯一索引，就会自动生成一个6字节的主键(用户不可见)

innodb的数据是主索引的一部分，附加索引保存的是主索引的值。

3.关于count()函数

myisam保存有表的总行数，如果select count(*) from table;会直接取出出该值

innodb没有保存表的总行数，如果使用select count(*) from table；就会遍历整个表，消耗相当大，但是在加了wehre 条件后，myisam和innodb处理的方式都一样。

4.全文索引

myisam支持 FULLTEXT类型的全文索引

innodb不支持FULLTEXT类型的全文索引，但是innodb可以使用sphinx插件支持全文索引，并且效果更好。（sphinx 是一个开源软件，提供多种语言的API接口，可以优化mysql的各种查询）

5.delete from table

使用这条命令时，innodb不会从新建立表，而是一条一条的删除数据，在innodb上如果要清空保存有大量数据的表，最好不要使用这个命令。(推荐使用truncate table，不过需要用户有drop此表的权限)

6.索引保存位置

myisam的索引以表名+.MYI文件分别保存。

innodb的索引和数据一起保存在表空间里。

总结

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