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ORACLE分区表梳理系列（一）- 分区表概述、分类、使用方法及注意事项
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前言
- 本文着重阐述分区表的概念、优势，以及常用分区表的使用方法及使用过程中的注意事项。
- 对于分区表的日常维护方法，如：索引的维护、分区的合并等，将在后续文章中再详细介绍。
- 本文涉及的相应演示，使用的数据库版本为oracle 11.2.0.4。
- 本文常用分区表的使用方法，主要以较为常规的范围分区、列表分区、hash分区以及组合分区为主。
- 本文主要涉及的数据字典视图包括XX_TAB_PARTITIONS、XX_TAB_SUBPARTITIONS以及XX_PART_TABLES。
- 注意示例中，使用红色标记的说明。
1、分区表的概述
- 分区表就是通过使用分区技术，将一张大表，拆分成多个表分区（独立的segment），从而提升数据访问的性能，以及日常的可维护性。
- 分区表中，每个分区的逻辑结构必须相同。如：列名、数据类型。
- 分区表中，每个分区的物理存储参数可以不同。如：各个分区所在的表空间。
- 对于应用而言完全透明，分区前后没有变化，不需要进行修改。
需要注意：虽然各个分区可以存放在不同的表空间中，但这些表空间所使用的块大小（block_size）必须一致。
需要注意：除了包含LONG以及LONG RAW字段的表无法使用分区外，其他表均可以使用分区，包括含有LOB字段的表。
2、分区表的优点
- 在维护性方面，可以在分区级别，针对单独的分区，进行索引的维护、数据的加载以及备份恢复等操作。大大降低了维护时长。
- 在可用性方面，由于各个分区相对独立，当一个分区处于维护或者出现故障时，不会影响到其他分区的正常使用。
- 在性能方面，oracle对于用户的请求，只检索需要的分区，从而提升性能。
- 在其他方面，由于分区表对于用户是透明的，因此，不需要在分区后，对代码进行修改。
3、分区键的简介
- 分区键就是决定表中的数据行，属于哪一个分区的一组数据列。在执行DML操作时，ORACLE会根据分区键选择分区。
4、常用分区表简介及使用方法（含注意事项）
4.1、范围分区（range partition）
范围分区特点：
范围分区主要依据分区键定义时给出的键值范围，根据实际的取值，进行分区的选择，进而在相应分区中存储数据。
范围分区比较合适存在以数字为导向，方便进行数字范围划分的数据列。如：员工表的雇佣日期列、工资列等。
范围分区的数据分布可能不均匀。
范围分区定义规则：
1、在定义范围分区时，每个分区定义必须使用 values less than（value）子句。其中（value）表示该分区的上限值。
2、在定义范围分区时，最后一个分区可以是values less than（maxvalue）。其中（maxvalue）表示该分区存储高于其他分区上限值的数据行。
示例：
示例涉及的测试数据源，来自于ORACLE数据库的测试用户scott下的emp表。
emp表的大致数据情况如下：
--测试表emp的数据总记录条数为14条
Yumiko@sunny >select count(*) from emp;
COUNT(*)
----------
14
Yumiko@sunny >select * from emp;
EMPNO ENAME JOB MGR HIREDATE SAL COMM DEPTNO
---------- ---------- --------- ---------- -------------- ---------- ---------- ----------
7369 SMITH CLERK 7902 17-12月-80 800 20
7499 ALLEN SALESMAN 7698 20-2月 -81 1600 300 30
7521 WARD SALESMAN 7698 22-2月 -81 1250 500 30
7566 JONES MANAGER 7839 02-4月 -81 2975 20
7654 MARTIN SALESMAN 7698 28-9月 -81 1250 1400 30
7698 BLAKE MANAGER 7839 01-5月 -81 2850 30
7782 CLARK MANAGER 7839 09-6月 -81 2450 10
7788 SCOTT ANALYST 7566 19-4月 -87 3000 20
7839 KING PRESIDENT 17-11月-81 5000 10
7844 TURNER SALESMAN 7698 08-9月 -81 1500 0 30
7876 ADAMS CLERK 7788 23-5月 -87 1100 20
7900 JAMES CLERK 7698 03-12月-81 950 30
7902 FORD ANALYST 7566 03-12月-81 3000 20
7934 MILLER CLERK 7782 23-1月 -82 1300 10
已选择14行。
下面采用范围分区的方法创建分区，并将emp表的数据导入该分区表。
这里，使用HIREDATE列作为分区键进行分区操作。
建议，使用dbms_metadata.get_ddl的方法进行emp表结构创建语法的提取工作，并进而修改。
Yumiko@sunny >CREATE TABLE "EMPLOYEE_RANGE_PART"
2 ( "EMPNO" NUMBER(4,0),
3 "ENAME" VARCHAR2(10),
4 "JOB" VARCHAR2(9),
5 "MGR" NUMBER(4,0),
6 "HIREDATE" DATE,
7 "SAL" NUMBER(7,2),
8 "COMM" NUMBER(7,2),
9 "DEPTNO" NUMBER(2,0)
10 )
11 PARTITION BY RANGE (HIREDATE)
12 (
13 PARTITION EMPLOYEE_PART01 VALUES LESS THAN (TO_DATE(‘1981-01-01‘,‘yyyy-mm-dd‘))
14 TABLESPACE test_tbs_01,
15 PARTITION EMPLOYEE_PART02 VALUES LESS THAN (TO_DATE(‘1982-01-01‘,‘yyyy-mm-dd‘))
16 TABLESPACE test_tbs_02,
17 PARTITION EMPLOYEE_PART03 VALUES LESS THAN (MAXVALUE)
18 TABLESPACE test_tbs_03
19 );
表已创建。
Yumiko@sunny >insert into EMPLOYEE_RANGE_PART select * from emp;
已创建 14 行。
Yumiko@sunny >commit;
提交完成。
查看此时分区表的状态，以及emp表的数据在分区表中的分布情况。
注意，新建的数据表，统计信息未必收集，可通过analyze table tablename compute statistics进行收集。
Yumiko@sunny >select TABLE_NAME,PARTITIONING_TYPE,PARTITION_COUNT,STATUS
2 from dba_part_tables
3 where TABLE_NAME=‘EMPLOYEE_RANGE_PART‘;
TABLE_NAME PARTITION PARTITION_COUNT STATUS
------------------------------ --------- --------------- --------
EMPLOYEE_RANGE_PART RANGE 3 VALID
Yumiko@sunny >select PARTITION_NAME,NUM_ROWS,TABLESPACE_NAME,SEGMENT_CREATED
2 from dba_tab_partitions
3 where TABLE_NAME=‘EMPLOYEE_RANGE_PART‘;
PARTITION_NAME NUM_ROWS TABLESPACE_NAME SEGM
------------------------------ ---------- ------------------------------ ----
EMPLOYEE_PART03 3 TEST_TBS_03 YES
EMPLOYEE_PART02 10 TEST_TBS_02 YES
EMPLOYEE_PART01 1 TEST_TBS_01 YES
查询单独分区的数据信息。
Yumiko@sunny >select * from EMPLOYEE_RANGE_PART partition(EMPLOYEE_PART01);
EMPNO ENAME JOB MGR HIREDATE SAL COMM DEPTNO
---------- ---------- --------- ---------- -------------- ---------- ---------- ----------
7369 SMITH CLERK 7902 17-12月-80 800 20
4.2、列表分区（list partition）
列表分区特点：
列表分区主要依据分区键定义时给出的取值列表，根据实际的取值，进行分区的选择，进而在相应分区中存储数据。
列表分区比较合适列唯一取值有限，且较为固定的数据列。如：员工表的部门列。
列表分区的数据分布可能不均匀。
列表分区定义规则：
1、在定义范围分区时，每个分区定义必须使用 values（‘value01‘,‘value02‘....）子句。表示该分区存储包含相关value值的数据行。
2、在定义范围分区时，最后一个分区可以是values（DEFAULT）。表示该分区存储未在其他分区定义的数据行。
示例：
本示例数据来源，与上一节相同，均为emp表。
本示例中，将使用JOB列作为分区键进行分区操作。
首先，看一下JOB列中，目前涉及的工作分类有哪些。
Yumiko@sunny >select job,count(*) job from emp group by job ;
JOB JOB
--------- ----------
CLERK 4
SALESMAN 4
PRESIDENT 1
MANAGER 3
ANALYST 2
从上面的信息可以看出，目前涉及五种职位。
下面采用列表分区的方法进行分区表的创建，并倒入emp中的数据。其中，
涉及PRESIDENT，MANAGER以及ANALYST三种职位的数据，存放在分区一；
涉及CLERK职位的数据，存放在分区二；
涉及SALESMAN职位的数据，以及未来可能出现的新职位的数据，存放在分区三；
CREATE TABLE "EMPLOYEE_LIST_PART"
2 ( "EMPNO" NUMBER(4,0),
3 "ENAME" VARCHAR2(10),
4 "JOB" VARCHAR2(9),
5 "MGR" NUMBER(4,0),
6 "HIREDATE" DATE,
7 "SAL" NUMBER(7,2),
8 "COMM" NUMBER(7,2),
9 "DEPTNO" NUMBER(2,0)
10 )
11 PARTITION BY LIST (JOB)
12 (
13 PARTITION EMPLOYEE_PART01 VALUES (‘PRESIDENT‘,‘MANAGER‘,‘ANALYST‘)
14 TABLESPACE test_tbs_01,
15 PARTITION EMPLOYEE_PART02 VALUES (‘CLERK‘)
16 TABLESPACE test_tbs_02,
17 PARTITION EMPLOYEE_PART03 VALUES (DEFAULT)
18 TABLESPACE test_tbs_03
19 );
表已创建。
Yumiko@sunny >insert into EMPLOYEE_LIST_PART select * from emp;
已创建 14 行。
Yumiko@sunny >commit;
提交完成。
首先观察一下EMPLOYEE_PART02分区。
Yumiko@sunny >select SEGMENT_NAME,PARTITION_NAME,HEADER_FILE,HEADER_BLOCK,BLOCKS
2 from dba_segments where PARTITION_NAME=‘EMPLOYEE_PART02‘;
SEGMENT_NAME PARTITION_NAME HEADER_FILE HEADER_BLOCK BLOCKS
-------------------- -------------------- ----------- ------------ ----------
EMPLOYEE_LIST_PART EMPLOYEE_PART02 10 1169 1024
EMPLOYEE_RANGE_PART EMPLOYEE_PART02 10 145 1024
从上面的查询结果可以看到，前面创建的两张分区表，都采用相同的EMPLOYEE_PART02名字，进行了分区的命名。
虽然分区均处于相同的表空间下，但相互之前并未受到影响。
由此可以得出结论：
1、对于普通分区表，只要不是同一张的分区表，分区的命名可以相同；
2、对于组合分区表，同一张表的子分区命名，不能够相同。（创建时会有提示，此处只给出结论，不再进行演示）
查看此时分区表的状态以及数据在分区间的分布情况
Yumiko@sunny >select TABLE_NAME,PARTITIONING_TYPE,PARTITION_COUNT,STATUS
2 from dba_part_tables
3 where TABLE_NAME=‘EMPLOYEE_LIST_PART‘;
TABLE_NAME PARTITION PARTITION_COUNT STATUS
------------------------------ --------- --------------- --------
EMPLOYEE_LIST_PART LIST 3 VALID
Yumiko@sunny >select PARTITION_NAME,NUM_ROWS,TABLESPACE_NAME,SEGMENT_CREATED
2 from dba_tab_partitions
3 where TABLE_NAME=‘EMPLOYEE_LIST_PART‘;
PARTITION_NAME NUM_ROWS TABLESPACE_NAME SEGM
-------------------- ---------- ------------------------------ ----
EMPLOYEE_PART03 4 TEST_TBS_03 YES
EMPLOYEE_PART02 4 TEST_TBS_02 YES
EMPLOYEE_PART01 6 TEST_TBS_01 YES
查询单独分区的数据信息。
Yumiko@sunny >select * from EMPLOYEE_LIST_PART partition(EMPLOYEE_PART01);
EMPNO ENAME JOB MGR HIREDATE SAL COMM DEPTNO
---------- ---------- --------- ---------- -------------- ---------- ---------- ----------
7566 JONES MANAGER 7839 02-4月 -81 2975 20
7698 BLAKE MANAGER 7839 01-5月 -81 2850 30
7782 CLARK MANAGER 7839 09-6月 -81 2450 10
7788 SCOTT ANALYST 7566 19-4月 -87 3000 20
7839 KING PRESIDENT 17-11月-81 5000 10
7902 FORD ANALYST 7566 03-12月-81 3000 20
已选择6行。
4.3、HASH分区（hash partition）
HASH分区特点：
HASH分区主要通过hash算法确定相应数据行应该被存放到哪个分区中。
HASH分区比较适合列差异值很多的数据列。
HASH分区的注意事项：
对于HASH分区，无法控制一条数据在分区间的具体分布。具体分布由hash算法决定。
对于HASH分区，如果更改分区的数量，将导致所有数据在分区间的重新分布。
HASH分区定义规则：
在定义HASH分区时，其分区数量应为2的N次方，如：2，4，8，16等
示例说明：
此示例的数据源依然来源于emp表。
关于HASH分区的创建，有标准写法以及简易写法。
标准写法示例：
Yumiko@sunny >CREATE TABLE "EMPLOYEE_HASH_PART"
2 ( "EMPNO" NUMBER(4,0),
3 "ENAME" VARCHAR2(10),
4 "JOB" VARCHAR2(9),
5 "MGR" NUMBER(4,0),
6 "HIREDATE" DATE,
7 "SAL" NUMBER(7,2),
8 "COMM" NUMBER(7,2),
9 "DEPTNO" NUMBER(2,0)
10 )
11 PARTITION BY HASH (ENAME)
12 (
13 PARTITION EMPLOYEE_PART01 TABLESPACE test_tbs_01,
14 PARTITION EMPLOYEE_PART02 TABLESPACE test_tbs_02
15 );
表已创建。
Yumiko@sunny >insert into EMPLOYEE_HASH_PART select * from emp;
已创建 14 行。
Yumiko@sunny >commit;
提交完成。
查看标准写法下，HASH分区表的状态及数据分布情况
Yumiko@sunny >select TABLE_NAME,PARTITIONING_TYPE,PARTITION_COUNT,STATUS
2 from dba_part_tables
3 where TABLE_NAME=‘EMPLOYEE_HASH_PART‘;
TABLE_NAME PARTITION PARTITION_COUNT STATUS
------------------------------ --------- --------------- --------
EMPLOYEE_HASH_PART HASH 2 VALID
Yumiko@sunny >select PARTITION_NAME,NUM_ROWS,TABLESPACE_NAME,SEGMENT_CREATED
2 from dba_tab_partitions
3 where TABLE_NAME=‘EMPLOYEE_HASH_PART‘;
PARTITION_NAME NUM_ROWS TABLESPACE_NAME SEGM
-------------------- ---------- ------------------------------ ----
EMPLOYEE_PART02 6 TEST_TBS_02 YES
EMPLOYEE_PART01 8 TEST_TBS_01 YES
简单写法示例：
Yumiko@sunny >CREATE TABLE "EMPLOYEE_HASH_PART_SAMPLE"
2 ( "EMPNO" NUMBER(4,0),
3 "ENAME" VARCHAR2(10),
4 "JOB" VARCHAR2(9),
5 "MGR" NUMBER(4,0),
6 "HIREDATE" DATE,
7 "SAL" NUMBER(7,2),
8 "COMM" NUMBER(7,2),
9 "DEPTNO" NUMBER(2,0)
10 )
11 PARTITION BY HASH (ENAME) PARTITIONS 2
12 STORE IN (test_tbs_01,test_tbs_02);
表已创建。
Yumiko@sunny >select PARTITION_NAME,NUM_ROWS,TABLESPACE_NAME,SEGMENT_CREATED
2 from dba_tab_partitions
3 where TABLE_NAME=‘EMPLOYEE_HASH_PART_SAMPLE‘;
PARTITION_NAME NUM_ROWS TABLESPACE_NAME SEGM
-------------------- ---------- ------------------------------ ----
SYS_P11074 6 TEST_TBS_02 YES
SYS_P11073 8 TEST_TBS_01 YES
从上图可以看到，相较于标准写法，简单写法创建的分区名字，由oracle自动指定。
4.4、组合分区（composite partition）
组合分区的特点：
组合分区中，主要通过在不同列上，使用“范围分区”、“列表分区”以及“HASH分区”不同组合方式，进而实现组合分区。
组合分区中，分区本身没有相应的segment，可以认为是一个逻辑容器，只有子分区拥有实际的segment，用于存放数据。
组合分区的注意事项：
在11g以前，组合分区主要有两种组合方式：“RANGE-HASH”以及“RANGE-LIST”。
在11g以后，组合分区新增了四种组合方式：“RANGE-RANGE”、“LIST-RANGE”、“LIST-HASH”以及“LIST-LIST”。
示例说明：
关于本示例的数据源依然选择emp表为参考。
关于本示例的演示，将采用LIST-LIST的组合方式，创建组合分区。
关于其他组合方式效仿即可。
示例：
首先按照部门（deptno）进行分区，针对相同部门，再按照职位（JOB）是否为manager再次进行子分区。具体如下:
Yumiko@sunny >CREATE TABLE "EMPLOYEE_LIST_LIST_PART"
2 ( "EMPNO" NUMBER(4,0),
3 "ENAME" VARCHAR2(10),
4 "JOB" VARCHAR2(9),
5 "MGR" NUMBER(4,0),
6 "HIREDATE" DATE,
7 "SAL" NUMBER(7,2),
8 "COMM" NUMBER(7,2),
9 "DEPTNO" NUMBER(2,0)
10 )
11 PARTITION BY LIST (DEPTNO)
12 SUBPARTITION BY LIST (JOB)
13 (
14 PARTITION EMPLOYEE_DEPTNO_10 VALUES (10) TABLESPACE test_tbs_01
15 ( SUBPARTITION EMPLOYEE_10_JOB_MAGAGER VALUES (‘MANAGER‘),
16 SUBPARTITION EMPLOYEE_10_JOB_DEFAULT VALUES (DEFAULT)
17 ),
18 PARTITION EMPLOYEE_DEPTNO_20 VALUES (20) TABLESPACE test_tbs_02
19 ( SUBPARTITION EMPLOYEE_20_JOB_MAGAGER VALUES (‘MANAGER‘),
20 SUBPARTITION EMPLOYEE_20_JOB_DEFAULT VALUES (DEFAULT)
21 ),
22 PARTITION EMPLOYEE_DEPTNO_OTHERS VALUES (DEFAULT) TABLESPACE test_tbs_03
23 ( SUBPARTITION EMPLOYEE_30_JOB_MAGAGER VALUES (‘MANAGER‘),
24 SUBPARTITION EMPLOYEE_30_JOB_DEFAULT VALUES (DEFAULT)
25 )
26 );
表已创建。
Yumiko@sunny >insert into EMPLOYEE_LIST_LIST_PART select * from emp;
已创建 14 行。
Yumiko@sunny >commit;
提交完成。
需要注意：关于表空间（tablespace）的指定，可以放在分区一级指定，也可以放在子分区一级指定。
本示例中，表空间的指定，放在了分区一级指定。对于子分区直接套用分区指定。
查看分区创建情况
Yumiko@sunny >select PARTITION_NAME,SUBPARTITION_COUNT,COMPOSITE,NUM_ROWS,
2 TABLESPACE_NAME,SEGMENT_CREATED
3 from dba_tab_partitions
4 where TABLE_NAME=‘EMPLOYEE_LIST_LIST_PART‘;
PARTITION_NAME SUBPARTITION_COUNT COM NUM_ROWS TABLESPACE_NAME SEGM
----------------------- ------------------ --- ---------- --------------- ----
EMPLOYEE_DEPTNO_OTHERS 2 YES 6 TEST_TBS_03 NONE
EMPLOYEE_DEPTNO_20 2 YES 5 TEST_TBS_02 NONE
EMPLOYEE_DEPTNO_10 2 YES 3 TEST_TBS_01 NONE
Yumiko@sunny >select TABLE_NAME,PARTITIONING_TYPE,PARTITION_COUNT,
2 SUBPARTITIONING_TYPE,STATUS
3 from dba_part_tables
4 where TABLE_NAME=‘EMPLOYEE_LIST_LIST_PART‘;
TABLE_NAME PARTITION PARTITION_COUNT SUBPARTIT STATUS
------------------------------ --------- --------------- --------- --------
EMPLOYEE_LIST_LIST_PART LIST 3 LIST VALID
从上图可以看到，对于组合分区，虽然成功创建了分区，但oracle并未对分区一级，分配实际的segment。
下面再观察下子分区的创建情况：
Yumiko@sunny >select PARTITION_NAME,SUBPARTITION_NAME,
2 TABLESPACE_NAME,NUM_ROWS,SEGMENT_CREATED
3 from USER_TAB_SUBPARTITIONS
4 where TABLE_NAME=‘EMPLOYEE_LIST_LIST_PART‘;
PARTITION_NAME SUBPARTITION_NAME TABLESPACE_NAME NUM_ROWS SEG
----------------------- ------------------------------ --------------- ---------- ---
EMPLOYEE_DEPTNO_10 EMPLOYEE_10_JOB_MAGAGER TEST_TBS_01 1 YES
EMPLOYEE_DEPTNO_10 EMPLOYEE_10_JOB_DEFAULT TEST_TBS_01 2 YES
EMPLOYEE_DEPTNO_20 EMPLOYEE_20_JOB_MAGAGER TEST_TBS_02 1 YES
EMPLOYEE_DEPTNO_20 EMPLOYEE_20_JOB_DEFAULT TEST_TBS_02 4 YES
EMPLOYEE_DEPTNO_OTHERS EMPLOYEE_30_JOB_MAGAGER TEST_TBS_03 1 YES
EMPLOYEE_DEPTNO_OTHERS EMPLOYEE_30_JOB_DEFAULT TEST_TBS_03 5 YES
从上图可以明显看到，针对子分区一级，oracle确实分配了实际的segment用于数据的存储。
此外，需要再次强调一点，对于同一张组合分区表而言，子分区的名字不能相同，即使不在相同的分区里！
ORACLE分区表梳理系列（一）- 分区表概述、分类、使用方法及注意事项