MySQL系列---分区表实验

news2024/12/24 9:16:45

目录

  • 通用核心
  • range分区
    • 分区表达式结果必须为整数
    • 必须连续递增区间
    • 插入区间必须存在
  • list分区
    • 分区表达式结果必须为整数
    • 分区枚举不可以重复
    • 插入区间必须存在
  • hash分区
    • 分区表达式结果必须为整数
    • 分区数量必须为正整数
    • 余数取摸决定分区
  • key分区
    • 分区表达式可以是任意类型
    • 分区表达式的类型决定了分区算法
    • 非整数分区表达式时极易分区不均衡
  • 总述

通用核心

  1. 分区字段必须是唯一索引和主键索引的一部分，原因就是，mysql中的主键、唯一限制都是通过索引实现的，唯一索引和主键索引只有一个区别那就是后者不能为null，同时，加了主键和唯一之后，该字段其实就可以省略index了，因为前两者本身就是特殊的索引，已经包含了索引的功能。
  2. 分区字段可以配合分区函数，只有数字类型和日期类型有可用的分区函数，字符类型等等是没有的

range分区

语法： PARTITION BY RANGE (expr) (PARTITION p0 VALUES LESS THAN (number))

核心： 整数表达式 + 连续递增区间 + switch判断逻辑

场景： 分区表达式范围变化

分区表达式结果必须为整数

DROP TABLE if EXISTS `test_range`;
CREATE TABLE `test_range` (
  `id` int unsigned zerofill NOT NULL AUTO_INCREMENT,
	`name` VARCHAR(99) NOT NULL,
	`age` int NOT NULL,
	`time` datetime NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`,`name`,`time`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=0 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci COMMENT='range分区测试'
PARTITION by RANGE(`name`)(
PARTITION p0 VALUES LESS THAN (10),
PARTITION p1 VALUES LESS THAN (20),
PARTITION p2 VALUES LESS THAN (30),
PARTITION p3 VALUES LESS THAN MAXVALUE)

// 失败：Field 'name' is of a not allowed type for this type of partitioning

DROP TABLE if EXISTS `test_range`;
CREATE TABLE `test_range` (
  `id` int unsigned zerofill NOT NULL AUTO_INCREMENT,
	`name` VARCHAR(99) NOT NULL,
	`age` int NOT NULL,
	`time` datetime NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`,`name`,`time`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=0 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci COMMENT='range分区测试'
PARTITION by RANGE(MD5(`name`))(
PARTITION p0 VALUES LESS THAN (10),
PARTITION p1 VALUES LESS THAN (20),
PARTITION p2 VALUES LESS THAN (30),
PARTITION p3 VALUES LESS THAN MAXVALUE)

// 失败： This partition function is not allowed

DROP TABLE if EXISTS `test_range`;
CREATE TABLE `test_range` (
  `id` int unsigned zerofill NOT NULL AUTO_INCREMENT,
	`name` VARCHAR(99) NOT NULL,
	`age` int NOT NULL,
	`time` datetime NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`,`name`,`time`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=0 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci COMMENT='range分区测试'
PARTITION by RANGE(year(`time`))(
PARTITION p0 VALUES LESS THAN (10),
PARTITION p1 VALUES LESS THAN (20),
PARTITION p2 VALUES LESS THAN (30),
PARTITION p3 VALUES LESS THAN MAXVALUE)

// 成功

必须连续递增区间

DROP TABLE if EXISTS `test_range`;
CREATE TABLE `test_range` (
  `id` int unsigned zerofill NOT NULL AUTO_INCREMENT,
	`name` VARCHAR(99) NOT NULL,
	`age` int NOT NULL,
	`time` datetime NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`,`name`,`time`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=0 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci COMMENT='range分区测试'
PARTITION by RANGE(year(`time`))(
PARTITION p0 VALUES LESS THAN (30),
PARTITION p1 VALUES LESS THAN (20),
PARTITION p2 VALUES LESS THAN (50),
PARTITION p3 VALUES LESS THAN MAXVALUE)

// 失败：VALUES LESS THAN value must be strictly increasing for each partition

插入区间必须存在

DROP TABLE if EXISTS `test_range`;
CREATE TABLE `test_range` (
  `id` int unsigned zerofill NOT NULL AUTO_INCREMENT,
	`name` VARCHAR(99) NOT NULL,
	`age` int NOT NULL,
	`time` datetime NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`,`name`,`time`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=0 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci COMMENT='range分区测试'
PARTITION by RANGE(year(`time`))(
PARTITION p0 VALUES LESS THAN (30),
PARTITION p1 VALUES LESS THAN (40),
PARTITION p2 VALUES LESS THAN (50))

// 成功

无法插入分区之外的值：
在这里插入图片描述

list分区

语法： PARTITION BY LIST(expr) (PARTITION p0 VALUES IN (number1,number2))

核心： 整数表达式 + 不重复离散值逗号分隔

场景： 分区表达式为穷尽离散值

分区表达式结果必须为整数

DROP TABLE if EXISTS `test_list`;
CREATE TABLE `test_list` (
  `id` int unsigned zerofill NOT NULL AUTO_INCREMENT,
	`name` VARCHAR(99) NOT NULL,
	`age` int NOT NULL,
	`time` datetime NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`,`name`,`time`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=0 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci COMMENT='range分区测试'
PARTITION by list(`name`)(
PARTITION p0 VALUES in ("h"),
PARTITION p1 VALUES in ("w"),
PARTITION p2 VALUES in ("m"))

// 失败：1697 - VALUES value for partition 'p0' must have type INT

DROP TABLE if EXISTS `test_list`;
CREATE TABLE `test_list` (
  `id` int unsigned zerofill NOT NULL AUTO_INCREMENT,
	`name` VARCHAR(99) NOT NULL,
	`age` int NOT NULL,
	`time` datetime NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`,`name`,`time`,`age`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=0 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci COMMENT='range分区测试'
PARTITION by list(`age`)(
PARTITION p0 VALUES in (10,11),
PARTITION p1 VALUES in (20,21),
PARTITION p2 VALUES in (30,31))

// 成功

分区枚举不可以重复

DROP TABLE if EXISTS `test_list`;
CREATE TABLE `test_list` (
  `id` int unsigned zerofill NOT NULL AUTO_INCREMENT,
	`name` VARCHAR(99) NOT NULL,
	`age` int NOT NULL,
	`time` datetime NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`,`name`,`time`,`age`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=0 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci COMMENT='range分区测试'
PARTITION by list(`age`)(
PARTITION p0 VALUES in (10,11),
PARTITION p1 VALUES in (20,21,11),
PARTITION p2 VALUES in (30,31))

// 失败：> 1495 - Multiple definition of same constant in list partitioning

插入区间必须存在

同 range分区

hash分区

语法： PARTITION BY HASH(expr) PARTITIONS number；

核心： 整数表达式 + 正整数分区数量

场景： 分区表达式where查询

分区表达式结果必须为整数

DROP TABLE if EXISTS `test_hash`;
CREATE TABLE `test_hash` (
  `id` int unsigned zerofill NOT NULL AUTO_INCREMENT,
	`name` VARCHAR(99) NOT NULL,
	`age` int NOT NULL,
	`time` datetime NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`,`name`,`time`,`age`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=0 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci
PARTITION by HASH(`name`)PARTITIONS 4;

分区数量必须为正整数

DROP TABLE if EXISTS `test_hash`;
CREATE TABLE `test_hash` (
  `id` int unsigned zerofill NOT NULL AUTO_INCREMENT,
	`name` VARCHAR(99) NOT NULL,
	`age` int NOT NULL,
	`time` datetime NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`,`name`,`time`,`age`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=0 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci
PARTITION by HASH(`age`)PARTITIONS -1;

// You have an error in your SQL syntax; check the manual that corresponds to your MySQL server version for the right syntax to use near '-1' at line 8

DROP TABLE if EXISTS `test_hash`;
CREATE TABLE `test_hash` (
  `id` int unsigned zerofill NOT NULL AUTO_INCREMENT,
	`name` VARCHAR(99) NOT NULL,
	`age` int NOT NULL,
	`time` datetime NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`,`name`,`time`,`age`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=0 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci
PARTITION by HASH(`age`)PARTITIONS 0;

// 1504 - Number of partitions = 0 is not an allowed value

余数取摸决定分区

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

key分区

语法： PARTITION BY KSY(expr) PARTITIONS number；

核心： 任意表达式 + 正整数分区数量 + 服务器内置算法对任意数据类型求hash + 分区表达式非整数时极易分区不均衡

场景： 分区表达式where查询

分区表达式可以是任意类型

DROP TABLE if EXISTS `test_key`;
CREATE TABLE `test_key` (
  `id` int unsigned zerofill NOT NULL AUTO_INCREMENT,
	`name` VARCHAR(99) NOT NULL,
	`age` int NOT NULL,
	`time` datetime NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`,`name`,`time`,`age`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=0 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci
PARTITION by KEY(`time`)PARTITIONS 4;

// 成功

DROP TABLE if EXISTS `test_key`;
CREATE TABLE `test_key` (
  `id` int unsigned zerofill NOT NULL AUTO_INCREMENT,
	`name` VARCHAR(99) NOT NULL,
	`age` int NOT NULL,
	`time` datetime NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`,`name`,`time`,`age`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=0 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci
PARTITION by KEY(`name`)PARTITIONS 4;

// 成功

DROP TABLE if EXISTS `test_key`;
CREATE TABLE `test_key` (
  `id` int unsigned zerofill NOT NULL AUTO_INCREMENT,
	`name` VARCHAR(99) NOT NULL,
	`age` int NOT NULL,
	`time` datetime NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`,`name`,`time`,`age`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=0 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci
PARTITION by KEY(`age`)PARTITIONS 4;

// 成功

分区表达式的类型决定了分区算法

  1. 分区表达式的类型为整数：此时key分区完全等于hash分区
  2. 分区表达式的类型为字符串：对字符串求hash值进行hash算法
  3. 分区表达式的类型为日期：对日期求hash值进行hash算法
  4. 分区表达式的类型为其他：求hash值进行hash算法

非整数分区表达式时极易分区不均衡

  1. name VARCHAR(99) NOT NULL, 为key分区字段
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

  2. time datetime NOT NULL, 为key分区字段
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

总述

  1. range和list基本类似，区别就是前者必须是递增离散值，后者是不重复枚举值，相同点是一旦分区未包含插入值会插入失败，插入查询性能也类似。
  2. hash和key基本类似，区别就是前者只支持整数表达式，后者可以接收任意表达式，但是其算法也都是把其他的数据类型转化成整数再求hash值，相同点是任意数据都可以插入成功
  3. key分区比较特殊，虽然可支持范围比较大，但是非整数表达式就行分区时极易造成分区不均衡，实际操作时key分区能支持的极限就是字符串了，同时尽量避免使用key分区。

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