MSSQL数据库的分区策略-猿码集

1. 概述

分区是将大表拆分为多个小型的物理表，每个小型表称为分区，分区表具有与普通表相同的结构和属性。MSSQL数据库的分区主要是为了提高数据查询和维护效率。

2. 分区策略

2.1. 垂直分区

垂直分区是将大表按列进行分区，将不同的列分布在不同的表中，每个表只保存相应的列，这种策略通常用于数据敏感性较高或查询频率较低的列。具体实现方法如下：

创建新的表，包含需要分区的列。

在原表中删除需要分区的列。

创建新的视图，将原表和新表连接在一起以提供查询。

-- 创建分区表
CREATE TABLE Employee_Contact (
    Emp_Id INT PRIMARY KEY,
    First_name VARCHAR(20),
    Last_name VARCHAR(20), 
    Email VARCHAR(50) 
)
CREATE TABLE Employee_HR (
    Emp_Id INT PRIMARY KEY,
    Salary INT,
    Hire_date DATETIME
)
 
-- 删除原表中的分区列
ALTER TABLE Employee
DROP COLUMN Salary,
DROP COLUMN Hire_date;
 
-- 创建视图
CREATE VIEW Employee 
AS 
SELECT E.Emp_Id, E.First_name, E.Last_name, EC.Email, HR.Salary, HR.Hire_date
FROM Employee AS E 
JOIN Employee_Contact AS EC ON E.Emp_Id = EC.Emp_Id 
JOIN Employee_HR AS HR ON E.Emp_Id = HR.Emp_Id;

2.2. 水平分区

水平分区是将大表按行进行分区，将相同数据的行放在同一个分区中，可以根据某一列的值进行分区，也可以根据行数进行分区。具体实现方法如下：

创建分区函数，指定分区规则。

创建分区方案，指定分区所用的文件组。

创建分区表，使用分区方案。

-- 创建分区函数
CREATE PARTITION FUNCTION SalesByMonth (INT)
AS RANGE RIGHT FOR VALUES (1, 4, 7, 10)
 
-- 创建分区方案
CREATE PARTITION SCHEME SalesByMonthScheme
AS PARTITION SalesByMonth
TO (January, April, July, October, YEAR);
 
-- 创建分区表
CREATE TABLE Sales
(
    SalesID INT NOT NULL,
    SalesDate DATETIME,
    Amount MONEY
) 
ON SalesByMonthScheme(SalesDate)

2.3. 组合分区

组合分区是将多种分区策略进行组合，即先按照一定的规则进行水平分区，然后再按照某些列进行垂直分区或水平分区。其实现方法与以上两种分区相似。

3. 分区维护

分区表虽然提高了查询和维护效率，但是也需要定期进行分区维护，以保证分区表的高效性。下面是一些常见的分区维护操作：

3.1. 分区切换

分区切换是将一段时间内的数据从一个分区表中切换到另一个分区表中，通常用于数据清理、数据备份、数据恢复、数据导入等操作。分区切换能迅速地完成数据移动操作，而不需要进行INSERT或DELETE语句。

-- 创建分区表
CREATE PARTITION FUNCTION SalesByMonth (INT)
AS RANGE RIGHT FOR VALUES (2018, 2019, 2020, 2021)
 
CREATE PARTITION SCHEME SalesByMonthScheme
AS PARTITION SalesByMonth ALL TO ([PRIMARY])
 
CREATE TABLE Sales
(
    SalesID INT NOT NULL,
    SalesDate DATE,
    Amount MONEY
) 
ON SalesByMonthScheme(SalesDate)
 
-- 将2018年的数据切换到备份表中
CREATE TABLE Sales2018 (LIKE Sales)
GO
 
TRUNCATE TABLE Sales2018
 
ALTER TABLE Sales SWITCH PARTITION 1 TO Sales2018;

3.2. 分区合并与拆分

分区合并是将相邻的分区表合并成一个分区表，以减少分区数量并提高查询效率。而分区拆分则是将一个大分区拆分为两个或多个小分区，以便更好地管理数据。分区合并与拆分操作规则如下：

分区表必须具有相同的结构。

可以合并或拆分相邻的分区。

对于合并操作，必须相邻分区中的数据相互兼容。

对于拆分操作，必须指定拆分点。

-- 合并分区
ALTER PARTITION FUNCTION MyRangePF ()
MERGE RANGE (6);
 
-- 拆分分区
ALTER PARTITION FUNCTION MyRangePF ()
SPLIT RANGE (4);

3.3. 分区管理

分区表的管理包括添加、删除和修改分区方案、维护分区函数、监视分区存储等。以下是常见的分区表管理操作：

修改分区函数，调整分区策略。

添加或删除分区方案，调整分区文件组。文件组经常被用来管理表空间和备份存储位置。

添加或删除分区，调整分区数量。添加分区可以用ALTER PARTITION FUNCTION语句实现；删除分区可以使用SPLIT RANGE或MERGE RANGE语句实现。

监视分区表的性能和空间使用情况。

4. 总结

在高性能大型数据库系统中，分区是提高查询效率和降低维护成本的必要手段。SQL Server提供了灵活的分区策略，能够满足不同场景下的需求。在实际应用中，需要综合评估数据规模、访问模式、硬件资源等多个方面，选择合适的分区策略和分区方案，以获得更好的性能和可维护性。

MSSQL数据库的分区策略