MySQL 5.1 分区技术初探（二）

MySQL分区技术是用来减轻海量数据带来的负担，解决数据库性能下降问题的一种方式，其他的方式还有建立索引，大表拆小表等等。

　　MySQL分区按照分区的参考方式来分有RANGE分区、LIST分区、HASH分区、KEY分区。本文对这几种分区方式进行了详细的介绍，并且给出了简单的示例，文章简洁明了，对于想要初步了解MySQL分区技术的同学来说是很不错的参考材料。

三、案例分析

　　这个案例是针对有个员工、部门、部门经理、头衔和销售记录的模拟数据，其ER图如下所示，数据量大概有4百万左右。数据下载URL：https://launchpad.net/test-db

图11，案例分析

　　通过如上可知，对于同样的数据按照分区和不分区的技术分别存储，从而便于如下的查询性能分析和对比。对于salaries表，它采用RANGE分区，定义如下：

图12，案例分析

　　1，单表查询

　　从销售记录中找到1999年整年的销售记录有多少条，这个很简单，查询语句如下：

　　select count(*) from salaries s where s.from_date between"1999-01-01" and "1999-12-31" ;

　　那么对于分区前后的查询性能却有很大的差别：

图13，分区前后查询性能对比

　　通过如上可知，利用分区之后它只需扫描p16分区，访问的记录明显减少，所以性能自然有较大的提升：

图14，无采用分区技术和采用分区技术性能对比

　　2，单表查询的badcase

　　若现在有如下查询：

　　select count(*) from salaries s where year(s.from_date)=1999;

　　那么它是否能够利用到分区技术呢，答案是否定的。为什么呢，因为分区中的key是s.from_date，而不是year(s.from_date)，mysql并不能很智能地判断year是1999的，那么它就是分为p16分区，这个可以通过如下的查询计划可以证实：

图15，未优化前的单表查询

　　也就是其实它访问了所有的分区，所以并没有很好地利用分区功能，将SQL改写如下：

　　select count(*) from salaries s where year between '1999-01-01' and'1999-12-31' ;

　　则查询计划如下：

图16，改进后的单表查询

　　可知，书写正确的SQL可以完全表现出两种相差特别大的性能。

　　3，连接查询

　　同样地，对于连接查询，在有没有分区的条件下，将有性能3倍左右的差距。对于更大的数据量，可能会有更大的性能差距。SQL如下：

　　select count(*) from salaries s left join employees e ons.emp_no=e.emp_no where s.from_date between '1999-01-01' and '1999-12-31' ;

图17，无采用分区和采用分区的性能对比

　　4，删除查询

　　为了删除1998年的销售数据，那么在有分区情况下可以不利用delete查询快速地完成垃圾数据的清理。

图18，删除查询性能对比

　　可知，对于有分区的情况下，只需要将某个分区删除掉即可，时间仅为0.05s，相对应原来的2.82s，这个提升是非常高的。当然，利用分区功能删除之后的数据文件信息如下：

图19，利用分区功能删除后的文件信息

　　那么接下来如果接着插入1998年的数据，数据是否丢失了呢？还是会写不进去？答案也都是否定，它会将数据写入p16分区中。有兴趣的读者可以自己收到试试。

四、总结和不足

　　分区的好处有很多：

　　1，与单个磁盘或文件系统分区相比，可以存储更多的数据；

　　2，对于那些已经失去保存意义的数据，通常可以通过删除与那些数据有关的分区，很容易地删除那些数据；

　　3，一些查询可以得到极大的优化，如where语句数据可以只保存在一个或多个分区内；

　　4，涉及到例如SUM()和COUNT()这样聚合函数的查询，可以很容易地进行并行处理；

　　5，通过跨多个磁盘来分散数据查询，来获得更大的查询吞吐量。

　　在设计分区过程中，需要考虑的因素有很多，如：

　　1，分区的列；

　　2，分区使用的函数，特别是非Integer类型的列；

　　3，服务器性能；

　　4，内存大小。

　　根据分区技术，有一些技巧：

　　1，若索引的大小> RAM，考虑选用分区，不采用索引；

　　2，尽量不采用Primary Key做分区的key；

　　3，当CPU性能高的时候，考虑使用Archive存储引擎；

　　4，对于大量的历史数据，考虑使用Archive+PARTITION。

　　总之，

　　1，MySQL分区技术是一种逻辑的水平分表技术；

　　2，它只访问需要访问的分区，从而提高性能；

　　3，支持range, hash, key, list和复合分区方法；

　　4，支持MySQL服务器所支持的任何存储引擎；

　　5，除了Key分区方法，Partition的key 必须是整数（或者能转化成整数）。