SQL开发知识：SQL Server实现自动循环归档分区数据脚本

1. 前言

在实际SQL Server数据库开发中，循环归档分区数据是一个比较常见的需求。但是，手动处理过程繁琐且容易出错，因此本文将介绍如何通过SQL脚本实现SQL Server自动循环归档分区数据。

2. 循环归档分区数据的流程

循环归档分区数据的流程可以看作以下4个步骤：

2.1 创建新的存储分区

首先，需要创建一个新的数据分区，用于存储需要归档的数据。可以使用ALTER PARTITION FUNCTION命令创建新的存储分区，下面是具体的代码实现：

-- 创建分区函数
CREATE PARTITION FUNCTION MyPartitionFunc (datetime2(0))
AS RANGE RIGHT FOR VALUES ('20210101', '20210201', '20210301');
GO
-- 创建分区方案
CREATE PARTITION SCHEME MyPartitionScheme 
AS PARTITION MyPartitionFunc 
TO 
(
    [PRIMARY],
    [Archival1],
    [Archival2],
    [Archival3],
    [Archival4]
) 
GO
-- 将新的分区设置为只读
ALTER PARTITION SCHEME MyPartitionScheme NEXT USED [Archival4];

上述代码中，CREATE PARTITION FUNCTION命令创建名为MyPartitionFunc的分区函数，以月份为分区依据。创建的分区函数有4个分区点：20210101、20210201、20210301，分别表示1月、2月、3月。CREATE PARTITION SCHEME命令创建名为MyPartitionScheme的分区方案，使用MyPartitionFunc作为分区依据，并将分区方案映射到5个文件组中，其中PRIMARY文件组用于存储最新的数据分区，Archival1-Archival4文件组用于存储已归档的数据分区。创建好新的数据分区之后，将其设为只读状态，避免后续写入操作造成问题。

2.2 归档当前最老的数据分区

归档最老的数据分区是本次归档的核心步骤，其具体流程如下：

将要归档的数据从当前分区中删除。

将要归档的数据插入到新的存储分区中。

将当前最老的分区设置为只读状态，并将其改为归档状态。

下面是归档当前最老的数据分区的代码实现：

-- 获取当前最老的分区
DECLARE @OldPartitionNumber int 
SELECT TOP 1 @OldPartitionNumber = pf.partition_number 
FROM sys.partition_functions pf 
INNER JOIN sys.partition_range_values pr 
ON pf.function_id = pr.function_id 
WHERE pf.name = 'MyPartitionFunc' 
AND pr.value < CONVERT(datetime2(0), CONVERT(date, GETDATE() - 365), 1) 
-- 从当前最老的分区中删除数据
DECLARE @Sql nvarchar(4000) 
SET @Sql = N' 
ALTER INDEX MyTableIndex ON MyTable SET (SORT_IN_TEMPDB = OFF); 
DELETE FROM MyTable 
WHERE pd.LastWriteTime < CONVERT(datetime2(0), CONVERT(date, GETDATE() - 365), 1) 
AND $PARTITION.MyPartitionFunc(pd.LastWriteTime) = ' + CONVERT(varchar(10), @OldPartitionNumber) 
EXEC sp_executesql @Sql 
-- 将数据插入到新的存储分区中
INSERT INTO MyTable 
SELECT * FROM MyTable 
WHERE $PARTITION.MyPartitionFunc(pd.LastWriteTime) = '5'
-- 将最老分区设置为只读状态，并改为归档状态
DECLARE @NewPartitionNumber int 
SET @NewPartitionNumber = (SELECT partition_number FROM sys.partitions WHERE partition_number > @OldPartitionNumber ORDER BY partition_number ASC) 
ALTER PARTITION SCHEME MyPartitionScheme NEXT USED [Archival4] 
ALTER PARTITION FUNCTION MyPartitionFunc() MERGE RANGE('20220101') 
GO

注意，上述代码中的MyTable是待归档的表名，LastWriteTime是表中的日期类型列名，MyTableIndex是MyTable的索引名称。在执行删除语句之前，需要在表的索引中加入SORT_IN_TEMPDB = OFF参数，避免删除操作造成严重的数据库I/O问题。

2.3 备份归档的数据分区

归档分区的数据即为历史数据，是不能随意删除的，因此需要进行备份。备份分区数据是一个比较简单的过程，只需要将数据拷贝到指定的备份目录中即可。下面是备份归档的数据分区的代码实现：

DECLARE @BackupDirectory nvarchar(200) 
SET @BackupDirectory = 'C:\DataArchive\' 
-- 获取当前时间
DECLARE @Now datetime2(0) 
SET @Now = CONVERT(datetime2(0), GETDATE()) 
-- 备份归档的分区到指定目录
BACKUP PARTITION MyTable PARTITION 5 
TO DISK = @BackupDirectory + 'DataArchive' + CONVERT(nvarchar(8), @Now, 112) + '.bak' 
WITH NOFORMAT, NOINIT, NAME = 'MyTablePartitionArchive', 
SKIP, REWIND, NOUNLOAD

注意，上述代码中的BackupDirectory表示备份目录，可以根据实际情况进行修改。

2.4 删除归档的数据分区

归档分区的数据已备份，也已插入到新的存储分区中，因此无需保留，可以删除。下面是删除归档的数据分区的代码实现：

DECLARE @OldArchivePartitionNumber int 
SET @OldArchivePartitionNumber = @OldPartitionNumber - 1 
ALTER DATABASE [MyDatabase] SET OFFLINE 
GO 
-- 删除已归档的分区
ALTER PARTITION FUNCTION MyPartitionFunc() SPLIT RANGE(CAST('' AS datetime2(0))) 
ALTER PARTITION SCHEME MyPartitionScheme NEXT USED [Archival4] 
ALTER PARTITION FUNCTION MyPartitionFunc() MERGE RANGE('20220101')
GO 
ALTER DATABASE [MyDatabase] SET ONLINE 
GO 
-- 删除数据文件
DECLARE @ArchiveFileName nvarchar(200) 
SET @ArchiveFileName = 'MyTableArchive' + CONVERT(nvarchar(10), @OldArchivePartitionNumber) + '.ndf' 
ALTER DATABASE [MyDatabase] REMOVE FILE @ArchiveFileName 
GO 

注意，上述代码中的MyDatabase为当前数据库名称，MyTableArchive为已归档的分区对应的数据文件名，可以根据实际情况进行修改。

3. 总结

通过本文的介绍，我们可以了解到SQL Server如何自动循环归档分区数据。循环归档分区数据可以很好地达到数据的归档和备份的目的，同时避免数据过于庞大对查询性能的影响。