淺談PostgreSQL表分區(qū)的三種方式

更新時間：2021年06月29日 10:31:23 作者：南瓜慢說

隨著使用時間的增加，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)量也不斷增加，因此數(shù)據(jù)庫查詢越來越慢。加速數(shù)據(jù)庫的方法很多，如添加特定的索引，將日志目錄換到單獨的磁盤分區(qū)，調(diào)整數(shù)據(jù)庫引擎的參數(shù)等。本文即將介紹的數(shù)據(jù)庫表分區(qū)即能達到此效果

一、簡介

表分區(qū)是解決一些因單表過大引用的性能問題的方式，比如某張表過大就會造成查詢變慢，可能分區(qū)是一種解決方案。一般建議當單表大小超過內(nèi)存就可以考慮表分區(qū)了。PostgreSQL的表分區(qū)有三種方式：

Range：范圍分區(qū)；
List：列表分區(qū)；
Hash：哈希分區(qū)。

本文通過示例講解如何進行這三種方式的分區(qū)。

二、三種方式

為方便，我們通過Docker的方式啟動一個PostgreSQL。我們要選擇較高的版本，否則不支持Hash分區(qū)，命令如下：

docker run -itd \

--name pkslow-postgres \

-e POSTGRES_DB=pkslow \

-e POSTGRES_USER=pkslow \

-e POSTGRES_PASSWORD=pkslow \

-p 5432:5432 \

postgres:13

2.1、Range范圍分區(qū)

先創(chuàng)建一張表帶有年齡，然后我們根據(jù)年齡分段來進行分區(qū)，創(chuàng)建表語句如下：

CREATE TABLE pkslow_person_r (
    age int not null,
    city varchar not null
) PARTITION BY RANGE (age);

這個語句已經(jīng)指定了按age字段來分區(qū)了，接著創(chuàng)建分區(qū)表：

create table pkslow_person_r1 partition of pkslow_person_r for values from (MINVALUE) to (10);
create table pkslow_person_r2 partition of pkslow_person_r for values from (11) to (20);
create table pkslow_person_r3 partition of pkslow_person_r for values from (21) to (30);
create table pkslow_person_r4 partition of pkslow_person_r for values from (31) to (MAXVALUE);

這里創(chuàng)建了四張分區(qū)表，分別對應年齡是0到10歲、11到20歲、21到30歲、30歲以上。

接著我們插入一些數(shù)據(jù)：

insert into pkslow_person_r(age, city) VALUES (1, 'GZ');
insert into pkslow_person_r(age, city) VALUES (2, 'SZ');
insert into pkslow_person_r(age, city) VALUES (21, 'SZ');
insert into pkslow_person_r(age, city) VALUES (13, 'BJ');
insert into pkslow_person_r(age, city) VALUES (43, 'SH');
insert into pkslow_person_r(age, city) VALUES (28, 'HK');

可以看到這里的表名還是pkslow_person_r，而不是具體的分區(qū)表，說明對于客戶端是無感知的。

我們查詢也一樣的：

但實際上是有分區(qū)表存在的：

而且分區(qū)表與主表的字段是一致的。

查詢分區(qū)表，就只能查到那個特定分區(qū)的數(shù)據(jù)了：

2.2、List列表分區(qū)

類似的，列表分區(qū)是按特定的值來分區(qū)，比較某個城市的數(shù)據(jù)放在一個分區(qū)里。這里不再給出每一步的講解，代碼如下：

-- 創(chuàng)建主表
create table pkslow_person_l (
                          age int not null,
                          city varchar not null
) partition by list (city);

-- 創(chuàng)建分區(qū)表
CREATE TABLE pkslow_person_l1 PARTITION OF pkslow_person_l FOR VALUES IN ('GZ');
CREATE TABLE pkslow_person_l2 PARTITION OF pkslow_person_l FOR VALUES IN ('BJ');
CREATE TABLE pkslow_person_l3 PARTITION OF pkslow_person_l DEFAULT;

-- 插入測試數(shù)據(jù)
insert into pkslow_person_l(age, city) VALUES (1, 'GZ');
insert into pkslow_person_l(age, city) VALUES (2, 'SZ');
insert into pkslow_person_l(age, city) VALUES (21, 'SZ');
insert into pkslow_person_l(age, city) VALUES (13, 'BJ');
insert into pkslow_person_l(age, city) VALUES (43, 'SH');
insert into pkslow_person_l(age, city) VALUES (28, 'HK');
insert into pkslow_person_l(age, city) VALUES (28, 'GZ');

當我們查詢第一個分區(qū)的時候，只有廣州的數(shù)據(jù)：

2.3、Hash哈希分區(qū)

哈希分區(qū)是指按字段取哈希值后再分區(qū)。具體的語句如下：

-- 創(chuàng)建主表
create table pkslow_person_h (
                          age int not null,
                          city varchar not null
) partition by hash (city);

-- 創(chuàng)建分區(qū)表
create table pkslow_person_h1 partition of pkslow_person_h for values with (modulus 4, remainder 0);
create table pkslow_person_h2 partition of pkslow_person_h for values with (modulus 4, remainder 1);
create table pkslow_person_h3 partition of pkslow_person_h for values with (modulus 4, remainder 2);
create table pkslow_person_h4 partition of pkslow_person_h for values with (modulus 4, remainder 3);

-- 插入測試數(shù)據(jù)
insert into pkslow_person_h(age, city) VALUES (1, 'GZ');
insert into pkslow_person_h(age, city) VALUES (2, 'SZ');
insert into pkslow_person_h(age, city) VALUES (21, 'SZ');
insert into pkslow_person_h(age, city) VALUES (13, 'BJ');
insert into pkslow_person_h(age, city) VALUES (43, 'SH');
insert into pkslow_person_h(age, city) VALUES (28, 'HK');

可以看到創(chuàng)建分區(qū)表的時候，我們用了取模的方式，所以如果要創(chuàng)建N個分區(qū)表，就要取N取模。

隨便查詢一張分區(qū)表如下：