快速掌握MSSQL表分区技巧

1. 什么是MSSQL表分区

MSSQL表分区是指根据表中一定规则进行数据分组，将数据存储到多个独立的分区中，以提高SQL查询的性能和管理的灵活性。

1.1 MSSQL表分区的好处

使用MSSQL表分区可以解决大表查询过慢，维护困难等问题，如官方文档中举的例子：“如果一个表的数据量很大，则查询整个表所需的时间可能会很长。 分区表可解决这种情况，并且使得更改和查询更方便。”

1.2 MSSQL表分区的原理

MSSQL表分区的本质就是对一个表进行分解，然后将分解得到的子表存储到不同的文件组中。查询时可以只查询需要的分区，这样一方面可以提高查询速度，另一方面可以减少锁争用，提高并发性能。

2. MSSQL表分区的实现方法

在SQL Server 2005之前，创建分区表是很麻烦的，需要手动写复杂的代码来管理分区。但是在SQL Server 2005及以后的版本中，SQL Server为分区表的创建和维护提供了更加便捷的方式。

2.1 MSSQL表分区的两种实现方式

MSSQL表分区的实现方式有两种: 基于函数、基于策略。

基于函数的分区方案

基于函数的分区是利用用户自定义函数对数据进行切分，这样做只需要在创建分区时逐层调用自定义函数，而自定义函数返回分区外键，SQL Server便可以自动将分区数据映射到相应的物理分区上。

-- 创建自定义函数
CREATE FUNCTION year_partition_func(datetime)
RETURNS int
AS
BEGIN
     DECLARE @return int;
     IF (YEAR(@datetime) = 2019) SET @return = 1
     ELSE IF (YEAR(@datetime) = 2020) SET @return = 2
     ELSE SET @return = 3
     RETURN (@return);
END;
-- 基于自定义函数创建分区表
CREATE PARTITION FUNCTION year_partition_func(datetime)
AS RANGE RIGHT FOR VALUES ('2019-01-01', '2020-01-01');
CREATE PARTITION SCHEME year_partition_scheme AS PARTITION year_partition_func ALL TO ([PRIMARY]);
CREATE TABLE example (id int, date datetime) ON year_partition_scheme (date);

基于策略的分区方案

基于策略的分区是利用内置的分区函数实现的，其是根据固定的规则划分数据区间来进行分区的。通过创建一个分区方案对象，定义好所有的分区函数，然后创建分区表来实现表分区。

-- 创建分区函数
CREATE PARTITION FUNCTION date_partition_func (DATETIME)
AS RANGE RIGHT FOR VALUES ('2019-01-01', '2020-01-01');
-- 创建分区架构
CREATE PARTITION SCHEME date_partition_scheme
AS PARTITION date_partition_func
ALL TO ([PRIMARY]);
-- 创建分区表
CREATE TABLE example (id int, date datetime)
ON date_partition_scheme(date);

3. MSSQL表分区的注意事项

3.1 分区键的选择

MSSQL表分区时，分区键不可更改或删除。因此在选择分区键时应该仔细考虑。另外，分区键的选择要考虑数据量的大小，分区粒度要尽量小，这样在数据量增大时也能保持查询性能的稳定。

3.2 行分布不平均问题

由于MSSQL表分区是按照分区键进行分区，所以分区键的选择可能会导致某些分区内的数据行数非常少，而某些分区内的数据行数非常多。这时需要考虑对分区进行再分区，或者使用分区对数据进行重新平衡。

3.3 索引问题

在MSSQL表分区时，索引需要分区键上建立。因此在使用分区表查询时，需要使用到和分区键相关联的索引或者是全表扫描。

4. MSSQL表分区实现案例

下面是一个基于策略的MSSQL表分区实现案例。

/* 创建分区函数 */
CREATE PARTITION FUNCTION date_partition_func (DATETIME)
AS RANGE RIGHT FOR VALUES ('2019-01-01', '2020-01-01');
/* 创建分区架构 */
CREATE PARTITION SCHEME date_partition_scheme
AS PARTITION date_partition_func
ALL TO ([PRIMARY]);
/* 创建分区表 */
CREATE TABLE example (id int, date datetime)
ON date_partition_scheme(date);
/* 插入测试数据 */
INSERT INTO example (id, date) VALUES (1, '2019-01-01');
INSERT INTO example (id, date) VALUES (2, '2019-06-01');
INSERT INTO example (id, date) VALUES (3, '2019-12-31');
INSERT INTO example (id, date) VALUES (4, '2020-01-01');
INSERT INTO example (id, date) VALUES (5, '2020-06-01');
INSERT INTO example (id, date) VALUES (6, '2020-12-31');

执行结果:

id          date
----------- -----------------------
1           2019-01-01 00:00:00.000
2           2019-06-01 00:00:00.000
3           2019-12-31 00:00:00.000
4           2020-01-01 00:00:00.000
5           2020-06-01 00:00:00.000
6           2020-12-31 00:00:00.000

查询分区表:

/* 查询某一分区的数据 */
SELECT * FROM example
WHERE date >= '2019-01-01' AND date < '2020-01-01';
/* 查询所有分区的数据 */
SELECT * FROM example;

小结：

MSSQL表分区技术是一种提高查询性能、管理灵活性的重要方法。在MSSQL表分区的实现方式中，基于函数的分区方案和基于策略的分区方案是最常见的两种。在使用MSSQL表分区技术时需要注意的要点包括分区键的选择、行分布不平衡问题，以及索引问题。