PostgreSQL分區(qū)表（partitioning）應用實例詳解

更新時間：2016年11月22日 10:25:58 作者：小燈光環(huán)

這篇文章主要為大家詳細介紹了PostgreSQL分區(qū)表（partitioning）應用實例,具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下

前言

項目中有需求要垂直分表，即按照時間區(qū)間將數據拆分到n個表中，PostgreSQL提供了分區(qū)表的功能。分區(qū)表實際上是把邏輯上的一個大表分割成物理上的幾小塊，提供了很多好處，比如：

1、查詢性能大幅提升
2、刪除歷史數據更快
3、可將不常用的歷史數據使用表空間技術轉移到低成本的存儲介質上
那么什么時候該使用分區(qū)表呢？官方給出的指導意見是：當表的大小超過了數據庫服務器的物理內存大小則應當使用分區(qū)表，接下來結合一個例子具體記錄一下創(chuàng)建分區(qū)表的詳細過程。

創(chuàng)建分區(qū)表

首先看一下需求，現(xiàn)在有一張日志表，現(xiàn)在需要按表中的操作時間字段（operation_time）分區(qū)，如下圖：

這個需求就是一個典型的按時間創(chuàng)建分區(qū)表，首先看一下步驟：

1.創(chuàng)建父表
2.創(chuàng)建n個子表，每個子表都是繼承于父表
3.定義一個規(guī)則（Rule）或觸發(fā)器（Trigger），把對主表的數據插入重定向到合適的分區(qū)表

如上所示，整體的大步驟就分為以上三個，當然還可以有一些小的優(yōu)化措施，比如對于每個分區(qū)，在關鍵字字段上創(chuàng)建一個索引等等。首先來看第一步——創(chuàng)建父表。

在創(chuàng)建分區(qū)表之前應當先創(chuàng)建一張“父表”，所有分區(qū)表都從它繼承，這個表中沒有數據，也不要在這個表上定義任何檢查約束及索引，現(xiàn)在我們就先創(chuàng)建這樣一張表，但之前先建一個序列：

CREATE SEQUENCE "public"."t_sys_log_main_id_seq"
 INCREMENT 1
 MINVALUE 1
 MAXVALUE 99999999
 START 1
 CACHE 1;

ALTER TABLE "public"."t_sys_log_main_id_seq" OWNER TO "postgres";

接下來創(chuàng)建“父表”，因為是日志表，所以表名命名為“t_sys_log_main”：

CREATE TABLE "public"."t_sys_log_main" (
"id" int4 DEFAULT nextval('t_sys_log_main_id_seq'::regclass) NOT NULL,
"account_affiliation_code" varchar(100) COLLATE "default" NOT NULL,
"account_affiliation" varchar(50) COLLATE "default" NOT NULL,
"operation_time" timestamp(6) NOT NULL,
"operation_key" varchar(2) COLLATE "default" NOT NULL,
"operation_value" varchar(30) COLLATE "default" NOT NULL,
"operation_loginid" varchar(100) COLLATE "default" NOT NULL,
"operation_message" varchar(300) COLLATE "default" NOT NULL,
"operation_ip" varchar(30) COLLATE "default" NOT NULL
)
WITH (OIDS=FALSE)

;
COMMENT ON TABLE "public"."t_sys_log_main" IS '系統(tǒng)日志表';
COMMENT ON COLUMN "public"."t_sys_log_main"."account_affiliation_code" IS '帳號所屬機構代碼';
COMMENT ON COLUMN "public"."t_sys_log_main"."account_affiliation" IS '帳號所屬機構';
COMMENT ON COLUMN "public"."t_sys_log_main"."operation_time" IS '操作時間';
COMMENT ON COLUMN "public"."t_sys_log_main"."operation_key" IS '操作類型(key)';
COMMENT ON COLUMN "public"."t_sys_log_main"."operation_value" IS '操作類型(value)';
COMMENT ON COLUMN "public"."t_sys_log_main"."operation_loginid" IS '操作帳號';
COMMENT ON COLUMN "public"."t_sys_log_main"."operation_message" IS '操作信息';
COMMENT ON COLUMN "public"."t_sys_log_main"."operation_ip" IS '登錄地址';

ALTER TABLE "public"."t_sys_log_main" ADD PRIMARY KEY ("id");

運行以上DDL語句創(chuàng)建父表，創(chuàng)建成功后接下來就可以挨個創(chuàng)建分區(qū)表了，由于每個分區(qū)表都是從父表繼承的，所以分區(qū)表不會增加任何字段，下面我們按需求創(chuàng)建4張分區(qū)子表，分別用于存放9月、10月、11月和12月的日志數據：

create table t_sys_log_y2016m09
(CHECK (operation_time >= DATE '2016-09-01' AND operation_time< DATE '2016-10-01'))
INHERITS (t_sys_log_main);

create table t_sys_log_y2016m10
(CHECK (operation_time >= DATE '2016-10-01' AND operation_time< DATE '2016-11-01'))
INHERITS (t_sys_log_main);

create table t_sys_log_y2016m11
(CHECK (operation_time >= DATE '2016-11-01' AND operation_time< DATE '2016-12-01'))
INHERITS (t_sys_log_main);

create table t_sys_log_y2016m12
(CHECK (operation_time >= DATE '2016-12-01' AND operation_time< DATE '2017-01-01'))
INHERITS (t_sys_log_main);

如上所示，運行完成后即可創(chuàng)建4張分區(qū)子表，在上面的語句中我們添加了一個約束表示只允許插入本月的數據，接下來在這4張分區(qū)表的每個分區(qū)鍵上建立索引：

create index t_sys_log_y2016m09_operation_time ON t_sys_log_y2016m09(operation_time);
create index t_sys_log_y2016m10_operation_time ON t_sys_log_y2016m10(operation_time);
create index t_sys_log_y2016m11_operation_time ON t_sys_log_y2016m11(operation_time);
create index t_sys_log_y2016m12_operation_time ON t_sys_log_y2016m12(operation_time);

到此為止我們的分區(qū)表就創(chuàng)建完畢了，接下來需要考慮數據插入的問題，如何才能讓不同日期的數據自動的插入與其對應的分區(qū)子表中呢？有兩種解決方案，分別是：規(guī)則（Rule）和觸發(fā)器（Trigger），相比觸發(fā)器，Rule的開銷更大，所以我在這里就不做過多介紹了，下面直接介紹Trigger的方式。

Trigger通常會結合自定義函數（Function）來實現(xiàn)分區(qū)插入，F(xiàn)unction負責根據條件選擇插入，而Trigger則負責Function的自動調用。首先定義Function，功能很簡單，即根據日期區(qū)間insert數據即可：

CREATE
OR REPLACE FUNCTION sys_log_insert_trigger () RETURNS TRIGGER AS $$
BEGIN

IF (
  NEW .operation_time >= DATE '2016-09-01'
  AND NEW .operation_time < DATE '2016-10-01'
) THEN
  INSERT INTO t_sys_log_y2016m09
VALUES
  (NEW .*) ;
ELSEIF (
  NEW .operation_time >= DATE '2016-10-01'
  AND NEW .operation_time < DATE '2016-11-01'
) THEN
  INSERT INTO t_sys_log_y2016m10
VALUES
  (NEW .*) ;
ELSEIF (
  NEW .operation_time >= DATE '2016-11-01'
  AND NEW .operation_time < DATE '2016-12-01'
) THEN
  INSERT INTO t_sys_log_y2016m11
VALUES
  (NEW .*) ;
ELSEIF (
  NEW .operation_time >= DATE '2016-12-01'
  AND NEW .operation_time < DATE '2017-01-01'
) THEN
  INSERT INTO t_sys_log_y2016m12
VALUES
  (NEW .*) ;
ELSE
  RAISE EXCEPTION 'Date out of range!' ;
END
IF ; RETURN NULL ;
END ; $$ LANGUAGE plpgsql;

最后再創(chuàng)建觸發(fā)器用于執(zhí)行剛才的Function：

CREATE TRIGGER sys_log_insert_trigger BEFORE INSERT ON t_sys_log_main
FOR EACH ROW
EXECUTE PROCEDURE sys_log_insert_trigger();

到這里就全部創(chuàng)建完成了，最后測試一下看看結果。為了確認我們的觸發(fā)器的確觸發(fā)了，我們打開存儲過程的統(tǒng)計開關，在postgresql.conf中，找到track_functions，改成all：

接下來就可以運行幾條測試insert語句來看看是否能把指定的時間記錄分別插入到與其對應的分區(qū)子表中，插入之前先看下sys_log_insert_trigger()的統(tǒng)計信息：

可以看到目前沒有統(tǒng)計記錄，接下來插入幾條測試數據：

INSERT INTO t_sys_log_main VALUES 
(1,'200022', '西安高新第一中學初中校區(qū)', '2016-9-8 18:49:26.004', '01', 'xx', 'zhsz_t', 'test！', '127.0.0.1');
INSERT INTO t_sys_log_main VALUES 
(1,'200023', '西安高新第一中學初中校區(qū)', '2016-9-12 18:49:26.004', '01', 'xx', 'zhsz_t', 'test！', '127.0.0.1');
INSERT INTO t_sys_log_main VALUES 
(1,'200024', '西安高新第一中學初中校區(qū)', '2016-10-8 18:49:26.004', '01', 'xx', 'zhsz_t', 'test！', '127.0.0.1');
INSERT INTO t_sys_log_main VALUES 
(1,'200025', '西安高新第一中學初中校區(qū)', '2016-11-8 18:49:26.004', '01', 'xx', 'zhsz_t', 'test！', '127.0.0.1');
INSERT INTO t_sys_log_main VALUES 
(1,'200026', '西安高新第一中學初中校區(qū)', '2016-12-8 18:49:26.004', '01', 'xx', 'zhsz_t', 'test！', '127.0.0.1');
INSERT INTO t_sys_log_main VALUES 
(1,'200027', '西安高新第一中學初中校區(qū)', '2016-12-25 18:49:26.004', '01', 'xx', 'zhsz_t', 'test！', '127.0.0.1');

緊接著再看一下sys_log_insert_trigger()的統(tǒng)計信息：