MSSQL数据库如何利用分区与分表提升性能

1.引言

在数据库设计中,我们经常遇到大量数据的情况,而MSSQL是一款非常常用的数据库管理软件之一。当数据量逐渐增大时,如何提升数据库的性能就成为了一个非常重要的问题。本文将重点讲解如何利用MSSQL数据库中的分区与分表技术提升数据库的性能。

2.分区技术

2.1 什么是分区

分区是指将一张表(或索引)物理上划分为多个部分,称为分区或分区示例。分区使得表中数据的存储和维护更为容易,还可以通过分区提供的数据空间和物理和逻辑独立性来提高可用性和可管理性。

2.2 如何实现分区

MSSQL提供了两种分区方式:垂直分区和水平分区。

垂直分区是指将表中的列按照某种规则分为多个表,每个表包含不同的列,可以将经常被查询的列与不经常被查询的列分离存放,提高查询性能。

水平分区是指将表按照行的方式分为多个表,其中每个表包含部分行,这样可以把表中的大量数据分散到不同的磁盘上,从而提高查询和插入性能。

2.3 实践案例

例如,我们有一张表存储商品信息,其中包含大量的历史数据,而我们只关心最近一年的数据。为了提高查询性能,我们可以采用时间范围分区的方式,将数据按照年份进行分区,每个分区存放对应年份的数据,如下所示:

--创建分区函数

CREATE PARTITION FUNCTION pf_sale (datetime)

AS RANGE LEFT FOR VALUES (

'20180101', '20190101', '20200101', '20210101'

);

--创建分区示例

CREATE PARTITION SCHEME ps_sale

AS PARTITION pf_sale ALL TO (

[PRIMARY], [DATA_2018], [DATA_2019], [DATA_2020], [DATA_2021]

);

--创建表

CREATE TABLE t_sale (

id int identity(1,1),

goods_name varchar(50),

sale_date datetime,

sale_qty int

)

ON ps_sale (sale_date);

--添加数据

INSERT INTO t_sale (goods_name, sale_date, sale_qty)

VALUES ('apple', '20210110', 10),

('banana', '20200214', 20),

('pear', '20200215', 30),

('orange', '20180102', 40),

('peach', '20210106', 50);

上述代码中,我们首先创建了一个分区函数pf_sale,该函数按照日期范围进行分区。然后通过分区示例ps_sale将数据物理上划分为五个部分,即主分区(包括所有未分区的数据)以及四个时间段分区DATA_2018、DATA_2019、DATA_2020和DATA_2021。最后创建了一张商品销售表t_sale,并将该表的数据根据日期范围进行水平分区。

当我们需要查询最近一年内某种商品的销售情况时,就可以只查询DATA_2021分区的数据,从而提升查询性能。

3.分表技术

3.1 什么是分表

分表是指将一张大表拆分成多张小表存储,每个表只包含部分数据,可以减轻单张表的存储压力并提高查询和更新性能。

3.2 如何实现分表

MSSQL提供了多种分表方式,例如按照一定规则将数据划分到多张表中可采用分表视图、分区视图、分表函数、表分区等方式实现。

3.3 实践案例

例如,我们有一张用户表,其中包含大量的历史数据,而我们只经常查询最近一年的数据。为了提高查询性能,我们可以按照时间范围分表,将数据按照年份进行拆分,每个表只包含对应年份的数据,如下所示:

--创建分表

CREATE TABLE t_user_2018 (

id int identity(1,1),

name varchar(50),

age int,

create_date datetime

);

CREATE TABLE t_user_2019 (

id int identity(1,1),

name varchar(50),

age int,

create_date datetime

);

CREATE TABLE t_user_2020 (

id int identity(1,1),

name varchar(50),

age int,

create_date datetime

);

CREATE TABLE t_user_2021 (

id int identity(1,1),

name varchar(50),

age int,

create_date datetime

);

--插入数据

INSERT INTO t_user_2018 (name, age, create_date)

SELECT name, age, create_date FROM t_user WHERE create_date >= '20180101' AND create_date < '20190101';

INSERT INTO t_user_2019 (name, age, create_date)

SELECT name, age, create_date FROM t_user WHERE create_date >= '20190101' AND create_date < '20200101';

INSERT INTO t_user_2020 (name, age, create_date)

SELECT name, age, create_date FROM t_user WHERE create_date >= '20200101' AND create_date < '20210101';

INSERT INTO t_user_2021 (name, age, create_date)

SELECT name, age, create_date FROM t_user WHERE create_date >= '20210101';

上述代码中,我们通过创建四张子表t_user_2018、t_user_2019、t_user_2020和t_user_2021将原始用户表按照年份进行分表,然后将对应年份的数据插入到对应的表中。当查询最近一年的数据时,我们就只需要查询t_user_2021表,从而提升查询性能。

4.总结

分区与分表技术是提高MSSQL数据库性能的有效手段,通过合理的分区与分表可以将数据按照一定规则拆分成多个部分,分布在不同的磁盘上或不同的表中,从而减轻单张表的存储压力,提高数据库的查询和更新性能。在实际应用中,我们应该根据具体场景选择合适的分区与分表方式,并对数据的增删改查进行合理的规划与优化,从而更好地发挥分区与分表技术的优势。

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