談談怎么實現(xiàn)Oracle數(shù)據(jù)庫分區(qū)表
Oracle數(shù)據(jù)庫分區(qū)是作為Oracle數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化的一種重要的手段和方法，做手頭的項目以前，只聆聽過分區(qū)的大名，感覺特神秘，看見某某高手在討論會上夸夸其談時，真是罵自己學藝不精，最近作GPS方面的項目，處理的數(shù)據(jù)量達到了幾十GB，為了滿足系統(tǒng)的實時性要求，必須提高數(shù)據(jù)的查詢效率，這樣就必須通過分區(qū)，以解燃眉之急！
先說說分區(qū)的好處吧！
1) 增強可用性：如果表的某個分區(qū)出現(xiàn)故障，表在其他分區(qū)的數(shù)據(jù)仍然可用；
2) 維護方便：如果表的某個分區(qū)出現(xiàn)故障，需要修復數(shù)據(jù)，只修復該分區(qū)即可；
3) 均衡I/O：可以把不同的分區(qū)映射到磁盤以平衡I/O，改善整個系統(tǒng)性能；
4) 改善查詢性能：對分區(qū)對象的查詢可以僅搜索自己關心的分區(qū)，提高檢索速度。
Oracle數(shù)據(jù)庫提供對表或索引的分區(qū)方法有三種：
ü 范圍分區(qū)
ü Hash分區(qū)（散列分區(qū)）
ü 復合分區(qū)
一、范圍分區(qū)詳細說明
范圍分區(qū)就是對數(shù)據(jù)表中的某個值的范圍進行分區(qū)，根據(jù)某個值的范圍，決定將該數(shù)據(jù)存儲在哪個分區(qū)上。如根據(jù)序號分區(qū)，根據(jù)時間等來進行分區(qū)。根據(jù)序號，比如小于2000000的放在part01, 2000000~4000000的放在part02。。。
create table AAA
(
id number primary key,
indate date not null
)
partition by range(indate)
(
partition part_01 values less than(to_date('2006-01-01','yyyy-mm-dd'))tablespace space01,
partition part_02 values less than(to_date('2010-01-01','yyyy-mm-dd'))tablespace space02,
partition part_03 values less than(maxvalue)tablespace space03
);
space01\ space02\ space03為建立的三個表空間，相當于把建立的一個大的表分在了3個不同的表空間的分區(qū)上了。
二、Hash分區(qū)（散列分區(qū)）詳細說明
散列分區(qū)為通過指定分區(qū)編號來均勻分布數(shù)據(jù)的一種分區(qū)類型，因為通過在I/O設備上進行散列分區(qū)，使得這些分區(qū)大小一致。也就是只命名分區(qū)名稱，這樣均勻進行數(shù)據(jù)分布。
三、復合分區(qū)詳細說明
有時候我們需要根據(jù)范圍分區(qū)后，每個分區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)再散列地分布在幾個表空間中，這樣我們就要使用復合分區(qū)。復合分區(qū)是先使用范圍分區(qū)，然后在每個分區(qū)內(nèi)再使用散列分區(qū)的一種分區(qū)方法。
partition by range(indate)subpartition by hash(id)
subpartitions 3 store in (space01, space02, space03)
(
partition part_01 values less than(to_date(’2006-01-01’,’yyyy-mm-dd’)),
partition part_02 values less than(to_date(’2010-01-01’,’yyyy-mm-dd’)),
partition part_03 values less than(maxvalue)
);
四、分區(qū)表操作
1、插入記錄：insert into AAA values(1 ,sysdate);
2、查詢分區(qū)表記錄：select * from AAA partition(part_01);
3、更新分區(qū)表的記錄：update AAA partition(part_01) t set indate=’’where id=1; 但是當更新的時候指定了分區(qū)，而根據(jù)查詢的記錄不在該分區(qū)中時，將不會更新數(shù)據(jù)
4、刪除分區(qū)表記錄：delete from AAA partition(part_02) t where id=4; 如果指定了分區(qū)，而條件中的數(shù)據(jù)又不在該分區(qū)中時，將不會刪除任何數(shù)據(jù)。
5、增加一個分區(qū)：alter table AAA add partition part_04 values less than(to_date(’2012-01-01’,’yyyy-mm-dd’)) tablespace dinya_spa ce03; 增加一個分區(qū)的時候，增加的分區(qū)的條件必須大于現(xiàn)有分區(qū)的最大值，否則系統(tǒng)將提示ORA-14074 partition bound must collate higher than that of the last partition 錯誤。
6、合并一個分區(qū)：alter table AAA merge partitions part_01,part_02 into partition part_02; ,如果在合并的時候把合并后的分區(qū)定為part_01的時候，系統(tǒng)將提示ORA-14275 cannot reuse lower-bound partition as resulting partition 錯誤。
7、刪除分區(qū)：alter table AAA drop partition part_01; 刪除分區(qū)表的一個分區(qū)后，查詢該表的數(shù)據(jù)時顯示，該分區(qū)中的數(shù)據(jù)已全部丟失，所以執(zhí)行刪除分區(qū)動作時要慎重，確保先備份數(shù)據(jù)后再執(zhí)行，或?qū)⒎謪^(qū)合并。
五、建立索引
分區(qū)表和一般表一樣可以建立索引，分區(qū)表可以創(chuàng)建局部索引和全局索引。當分區(qū)中出現(xiàn)許多事務并且要保證所有分區(qū)中的數(shù)據(jù)記錄的唯一性時采用全局索引。
1. 局部索引分區(qū)的建立：create index idx_t on AAA(id)
local
(
partition idx_1 tablespace space01,
partition idx_2 tablespace space02,
partition idx_3 tablespace space03
);
2. 全局索引建立時global 子句允許指定索引的范圍值，這個范圍值為索引字段的范圍值：create index idx_t on AAA(id)
global partition by range(id)
(
partition idx_1 values less than (1000) tablespace space01,
partition idx_2 values less than (10000) tablespace space02,
partition idx_3 values less than (maxvalue) tablespace space03
);
當然也可以不指定索引分區(qū)名直接對整個表建立索引:
create index idx_t on AAA(id);
數(shù)據(jù)切分可以是物理上的，對數(shù)據(jù)通過一系列的切分規(guī)則將數(shù)據(jù)分布到不同的DB服務器上，通過路由規(guī)則路由訪問特定的數(shù)據(jù)庫，這樣一來每次訪問面對的就不是單臺服務器了，而是N臺服務器，這樣就可以降低單臺機器的負載壓力。
數(shù)據(jù)切分也可以是數(shù)據(jù)庫內(nèi)的，對數(shù)據(jù)通過一系列的切分規(guī)則，將數(shù)據(jù)分布到一個數(shù)據(jù)庫的不同表中，比如將article分為article_001,article_002等子表，若干個子表水平拼合有組成了邏輯上一個完整的article表，這樣做的目的其實也是很簡單的。 舉個例子說明，比如article表中現(xiàn)在有5000w條數(shù)據(jù)，此時我們需要在這個表中增加（insert）一條新的數(shù)據(jù)，insert完畢后，數(shù)據(jù)庫會針對這張表重新建立索引，5000w行數(shù)據(jù)建立索引的系統(tǒng)開銷還是不容忽視的。但是反過來，假如我們將這個表分成100 個table呢，從article_001一直到article_100，5000w行數(shù)據(jù)平均下來，每個子表里邊就只有50萬行數(shù)據(jù)，這時候我們向一張只有50w行數(shù)據(jù)的table中insert數(shù)據(jù)后建立索引的時間就會呈數(shù)量級的下降，極大了提高了DB的運行時效率，提高了DB的并發(fā)量。當然分表的好處還不知這些，還有諸如寫操作的鎖操作等，都會帶來很多顯然的好處。
綜上，分庫降低了單點機器的負載；分表，提高了數(shù)據(jù)操作的效率，尤其是Write操作的效率。
讀寫分離，基本的原理是讓主數(shù)據(jù)庫處理事務性增、改、刪操作（INSERT、UPDATE、DELETE），而從數(shù)據(jù)庫處理SELECT查詢操作。數(shù)據(jù)庫復制被用來把事務性操作導致的變更同步到集群中的從數(shù)據(jù)庫。
為什么要分庫、分表、讀寫分？
單表的數(shù)據(jù)量限制，當單表數(shù)據(jù)量到一定條數(shù)之后數(shù)據(jù)庫性能會顯著下降。數(shù)據(jù)多了之后，對數(shù)據(jù)庫的讀、寫就會很多。分庫減少單臺數(shù)據(jù)庫的壓力。接觸過幾個分庫分表的系統(tǒng)，都是通過主鍵進行散列分褲分表的。這類數(shù)據(jù)比較特殊，主鍵就是唯一的獲取該條信息的主要途徑。比如：京東的訂單、財付通的交易記錄等。。。該類數(shù)據(jù)的用法，就是通過訂單號、交易號來查詢該筆訂單、交易。
還有一類數(shù)據(jù)，比如用戶信息，每個用戶都有系統(tǒng)內(nèi)部的一個userid，與userid對應的還有用戶看到的登錄名。那么如果分庫分表的時候單純通過userid進行散列分庫，那么根據(jù)登錄名來獲取用戶的信息，就無法知道該用戶處于哪個數(shù)據(jù)庫中。
或許有朋友會說，我們可以維護一個email----userid的映射關系，根據(jù)email先查詢到userid，在根據(jù)userid的分庫分表規(guī)則到對應庫的對應表來獲取用戶的記錄信息。這么做是可以的，但是這個映射關系的條數(shù)本身也是個瓶頸，原則上是沒有減少單表內(nèi)數(shù)據(jù)的條數(shù)，算是一個單點。并且要維護這個映射關系和用戶信息的一致性（修改登錄名、多登錄名等其他特殊需求），最大一個原因，其實用戶信息是一個讀大于寫的庫，web2.0都是以用戶為中心，所有信息都和用戶信息相關聯(lián)，所以對用戶信息拆分還是有一定局限性的。
對于這類讀大于寫并且數(shù)據(jù)量增加不是很明顯的數(shù)據(jù)庫，推薦采用讀寫分離+緩存的模式，試想一下一個用戶注冊、修改用戶信息、記錄用戶登錄時間、記錄用戶登錄IP、修改登錄密碼，這些是寫操作。但是以上這些操作次數(shù)都是很小的，所以整個數(shù)據(jù)庫的寫壓力是很小的。唯一一個比較大的就是記錄用戶登錄時間、記錄用戶登錄IP這類信息，只要把這些經(jīng)常變動的信息排除在外，那么寫操作可以忽略不計。所以讀寫分離首要解決的就是經(jīng)常變化的數(shù)據(jù)的拆分，比如：用戶登錄時間、記錄用戶登錄IP。這類信息可以單獨獨立出來，記錄在持久化類的緩存中（可靠性要求并不高，登陸時間、IP丟了就丟了，下次來了就又來了）
以oracle為例，主庫負責寫數(shù)據(jù)、讀數(shù)據(jù)。讀庫僅負責讀數(shù)據(jù)。每次有寫庫操作，同步更新cache，每次讀取先讀cache在讀DB。寫庫就一個，讀庫可以有多個，采用dataguard來負責主庫和多個讀庫的數(shù)據(jù)同步。
