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隨著企業(yè)數(shù)據(jù)量的不斷增加，數(shù)據(jù)庫(kù)的性能和可靠性越來越成為業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵因素。而數(shù)據(jù)庫(kù)分區(qū)表的實(shí)現(xiàn)對(duì)于大數(shù)據(jù)量的管理能力提升至關(guān)重要。IBM DB2數(shù)據(jù)庫(kù)是業(yè)界公認(rèn)的性能更高、最可靠的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)之一， 是其高性能表現(xiàn)的重要組成部分。
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一、什么是
指的是將一張大表按照一定的規(guī)則分成多個(gè)小表，每個(gè)小表根據(jù)規(guī)則被存儲(chǔ)到不同的物理位置上。在數(shù)據(jù)訪問時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)根據(jù)數(shù)據(jù)訪問的范圍來選擇在哪個(gè)分區(qū)表上進(jìn)行查詢和操作。通常，分區(qū)的規(guī)則可以選擇按照列進(jìn)行分區(qū)，也可以按照范圍進(jìn)行分區(qū)。若按照列進(jìn)行分區(qū)，則將數(shù)據(jù)表中指定的某個(gè)列分為多個(gè)分區(qū); 按照范圍分區(qū)，則可以選擇按照時(shí)間范圍等分區(qū)。
二、 DB2數(shù)據(jù)庫(kù)分區(qū)表管理的優(yōu)勢(shì)
1. 提高查詢效率
采用分區(qū)表管理后，可以將數(shù)據(jù)表按照一定的規(guī)則分成不同的小表，系統(tǒng)每次查詢時(shí)只需要在需要的小表中進(jìn)行搜索，避免了全表掃描，從而有效提高了查詢效率。
2.提高數(shù)據(jù)插入性能
插入數(shù)據(jù)時(shí)，采用分區(qū)表管理，會(huì)使插入操作更加高效，通過多個(gè)分區(qū)表并行插入可以加快插入速度 ，減少了鎖等待的情況發(fā)生，進(jìn)而提高數(shù)據(jù)插入性能。
3.保障數(shù)據(jù)可靠性
由于數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)表按照一定規(guī)則進(jìn)行分區(qū)，因此同一數(shù)據(jù)塊內(nèi)的數(shù)據(jù)就會(huì)存儲(chǔ)在同一個(gè)物理位置上，對(duì)于備份恢復(fù)和災(zāi)難恢復(fù)工作會(huì)比全表備份和恢復(fù)更簡(jiǎn)單、容易。在數(shù)據(jù)備份時(shí)，可以只備份某個(gè)分區(qū)表，對(duì)于恢復(fù)操作而言，也可以只對(duì)某個(gè)分區(qū)表進(jìn)行恢復(fù) ，從而大大提高了數(shù)據(jù)恢復(fù)的速度和可靠性。
三、DB2數(shù)據(jù)庫(kù)分區(qū)表管理的應(yīng)用場(chǎng)景
1.大數(shù)據(jù)量下的高性能數(shù)據(jù)庫(kù)
分區(qū)表管理可以使得在大數(shù)據(jù)量下仍能保持高數(shù)據(jù)庫(kù)性能。通過將數(shù)據(jù)表分區(qū)，可以加速數(shù)據(jù)訪問和查詢 ，減少系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間， 以及減少由于大數(shù)據(jù)量帶來的死鎖、長(zhǎng)事務(wù)等管理問題，提高數(shù)據(jù)的并行性和響應(yīng)速度。
2.分布式系統(tǒng)下的數(shù)據(jù)同步
在分布式系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)復(fù)制是一個(gè)重要的工作，分區(qū)表管理可以使數(shù)據(jù)復(fù)制更為高效且安全。根據(jù)不同的數(shù)據(jù)復(fù)制規(guī)則和策略，可以將不同的分區(qū)表進(jìn)行復(fù)制，保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和可靠性。
3.災(zāi)難恢復(fù)和備份還原
在數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)時(shí)，采用分區(qū)表管理比全表備份更加簡(jiǎn)單、便捷 ，避免了因?yàn)槿韨浞荻霈F(xiàn)的數(shù)據(jù)丟失或損壞的情況。在災(zāi)難性事件中，采用分區(qū)表管理可以減少數(shù)據(jù)恢復(fù)的時(shí)間 ，提高數(shù)據(jù)的可用性。
四、DB2數(shù)據(jù)庫(kù)分區(qū)表管理的配置和使用
1.創(chuàng)建分區(qū)表
使用CREATE TABLE語(yǔ)句和PARTITION BY 子句來創(chuàng)建分區(qū)表,并需要指定表的分區(qū)規(guī)則。示例如下：
CREATE TABLE tb_name
(
id INTEGER NOT NULL,
name VARCHAR(60) NOT NULL,
age ALLINT NOT NULL
)
PARTITION BY RANGE(age)
(
PARTITION less_20 VALUES LESS THAN (20),
PARTITION less_30 VALUES LESS THAN (30),
PARTITION less_50 VALUES LESS THAN (50),
PARTITION less_100 VALUES LESS THAN (100)
);
2.查詢分區(qū)表
分區(qū)表可以通過查詢分區(qū)信息來進(jìn)行定位。示例如下：
SELECT DBNAME, TBNAME, PARTITIONNO
FROM SYSCAT.TABLES
WHERE TABSCHEMA=’SCHEMA_NAME’
AND TBNAME = ‘TABLE_NAME’;
3.修改分區(qū)表
分區(qū)表的配置可以通過ALTER TABLE來進(jìn)行修改,如下示例是新增一分區(qū)：
ALTER TABLE tb_name ADD PARTITION run_1000
STARTING FROM 1001 ENDING AT 2023;
4.刪除分區(qū)表
使用DROP TABLE語(yǔ)句和CASCADE選項(xiàng)可以刪除整個(gè)分區(qū)表，同時(shí)刪除所有的分區(qū)。示例語(yǔ)句如下：
DROP TABLE tb_name CASCADE;
五、結(jié)論
對(duì)于企業(yè)數(shù)據(jù)管理和應(yīng)用性能提升都有非常重要的作用。通過對(duì)企業(yè)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分區(qū)表管理，可以有效提升查詢和插入性能，保障數(shù)據(jù)可靠性，并在分布式系統(tǒng)下支持?jǐn)?shù)據(jù)同步。同時(shí)，分區(qū)表的配置與使用也十分靈活簡(jiǎn)單，使用起來十分方便。
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MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)性能優(yōu)化之分區(qū)分表分庫(kù)
分表是分散數(shù)據(jù)庫(kù)壓力的好方法。
分表，最直白的意思，就是將一個(gè)表結(jié)構(gòu)分為多個(gè)表，然后，可以再同一個(gè)庫(kù)里，也可以放到不同的庫(kù)。
當(dāng)然，首先要知道什么情況下，才需要分表。個(gè)人覺得單表記錄條數(shù)達(dá)到百萬到千萬級(jí)別時(shí)就要使用分表了。
分表的分類
**1、縱向分表**
將本來可以在同一個(gè)表的內(nèi)容，人為劃分為多個(gè)表。（所謂的本來，是指按照關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的第三范式要求，是應(yīng)該在同一個(gè)表的。）
分表理由：根據(jù)數(shù)據(jù)的活躍度進(jìn)行分離，（因?yàn)椴煌钴S的數(shù)據(jù)，處理方式是不同的）
案例：
對(duì)于一個(gè)博客系統(tǒng)，文章標(biāo)題，作者，分類，創(chuàng)建時(shí)間等，是變化頻率慢，查詢次數(shù)多，而且更好有很好的實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù)，我們把它叫做冷數(shù)據(jù)。而博客的瀏覽量，回復(fù)數(shù)等，類似的統(tǒng)計(jì)信息，或者別的變化頻率比較高的數(shù)據(jù)，我們把它叫做活躍數(shù)據(jù)。所以，在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，就應(yīng)該考慮分表，首先是縱向分表的處理。
這樣縱向分表后：
首先存儲(chǔ)引擎的使用不同，冷數(shù)據(jù)使用MyIsam 可以有更好的查詢數(shù)據(jù)?；钴S數(shù)據(jù)，可以使用Innodb ,可以有更好的更新速度。
其次，對(duì)冷數(shù)據(jù)進(jìn)行更多的從庫(kù)配置，因?yàn)楦嗟牟僮鲿r(shí)查詢，這樣來加快查詢速度。對(duì)熱數(shù)據(jù)，可以相對(duì)有更多的主庫(kù)的橫向分表處理。
其實(shí)，對(duì)于一些特殊的活躍數(shù)據(jù)，也可以考慮使用memcache ,redis之類的緩存，等累計(jì)到一定量再去更新數(shù)據(jù)庫(kù)?；蛘適ongodb 一類的nosql 數(shù)據(jù)庫(kù)，這里只是舉例，就先不說這個(gè)。
**2、橫向分表**
字面意思，就可以看出來，是把大的表結(jié)構(gòu)，橫向切割為同樣結(jié)構(gòu)的不同表，如，用戶信息表，user_1,user_2等。表結(jié)構(gòu)是完全一樣，但是，根據(jù)某些特定的規(guī)則來劃分的表，如根據(jù)用戶ID來取模劃分。
分表理由：根據(jù)數(shù)據(jù)量的規(guī)模來劃分，保證單表的容量不會(huì)太大，從而來保證單表的查詢等處理能力。
案例：同上面的例子，博客系統(tǒng)。當(dāng)博客的量達(dá)到很大時(shí)候，就應(yīng)該采取橫向分割來降低每個(gè)單表的壓力，來提升性能。例如博客的冷數(shù)據(jù)表，假如分為100個(gè)表，當(dāng)同時(shí)有100萬個(gè)用戶在瀏覽時(shí)，如果是單表的話，會(huì)進(jìn)行100萬次請(qǐng)求，而現(xiàn)在分表后，就可能是每個(gè)表進(jìn)行1萬個(gè)數(shù)據(jù)的請(qǐng)求（因?yàn)椋豢赡芙^對(duì)的平均，只是假設(shè)），這樣壓力就降低了很多很多。
延伸：為什么要分表和分區(qū)？
日常開發(fā)中我們經(jīng)常會(huì)遇到大表的情況，所謂的大表是指存儲(chǔ)了百萬級(jí)乃至千萬級(jí)條記錄的表。這樣的表過于龐大，導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)在查詢和插入的時(shí)候耗時(shí)太長(zhǎng)，性能低下，如果涉及聯(lián)合查詢的情況，性能會(huì)更加糟糕。分表和表分區(qū)的目的就是減少數(shù)據(jù)庫(kù)的負(fù)擔(dān)，提高數(shù)據(jù)庫(kù)的效率，通常點(diǎn)來講就是提高表的增刪改查效率。
什么是分表？
分表是將一個(gè)大表按照一定的規(guī)則分解成多張具有獨(dú)立存儲(chǔ)空間的實(shí)體表，我們可以稱為子表，每個(gè)表都對(duì)應(yīng)三個(gè)文件，MYD數(shù)據(jù)文件，.MYI索謹(jǐn)鋒引文件，.frm表結(jié)構(gòu)文件。這些子表可以分布在同一塊磁盤上，也可以在不同的機(jī)器上。app讀寫的時(shí)候根據(jù)事先定義好的規(guī)則得到對(duì)應(yīng)的子表名，然后去操作它。
什么是分區(qū)？
分區(qū)和分表相似，都是按照規(guī)則分解表。不同在于分表將大表分解為若干個(gè)獨(dú)立的實(shí)體表，而分區(qū)是將數(shù)據(jù)分段劃分在多個(gè)位置存放，可以是同一塊磁盤也可以在不同的機(jī)器。分區(qū)后旅晌譽(yù)，表面上還是一張表，但數(shù)據(jù)散列到多個(gè)位置了。app讀寫的時(shí)候操作的還是大表名字，db自動(dòng)去組織分區(qū)的數(shù)據(jù)。
**MySQL分表和分區(qū)有什么聯(lián)系呢？**
1、都能提高mysql的性高，在高并發(fā)狀態(tài)下都有一個(gè)良好的表現(xiàn)。
2、分表和分區(qū)不矛盾，可以相互配合的，對(duì)于那些大訪問量，并且表數(shù)據(jù)比較多的表，我們可以采取分表和分區(qū)結(jié)合的方式（如果merge這種分表方式，不能和分區(qū)配合的話，可以拆段用其他的分表試），訪問量不大，但是表數(shù)據(jù)很多的表，我們可以采取分區(qū)的方式等。
3、分表技術(shù)是比較麻煩的，需要手動(dòng)去創(chuàng)建子表，app服務(wù)端讀寫時(shí)候需要計(jì)算子表名。采用merge好一些，但也要?jiǎng)?chuàng)建子表和配置子表間的union關(guān)系。
4、表分區(qū)相對(duì)于分表，操作方便，不需要?jiǎng)?chuàng)建子表。
我們知道對(duì)于大型的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，數(shù)據(jù)庫(kù)單表的數(shù)據(jù)量可能達(dá)到千萬甚至上億級(jí)別，同時(shí)面臨這高并發(fā)的壓力。Master-Slave結(jié)構(gòu)只能對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的讀能力進(jìn)行擴(kuò)展，寫操作還是集中在Master中，Master并不能無限制的掛接Slave庫(kù)，如果需要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的吞吐能力進(jìn)行進(jìn)一步的擴(kuò)展，可以考慮采用分庫(kù)分表的策略。
**1、分表**
在分表之前，首先要選中合適的分表策略（以哪個(gè)字典為分表字段，需要將數(shù)據(jù)分為多少?gòu)埍恚?，使?shù)據(jù)能夠均衡的分布在多張表中，并且不影響正常的查詢。在企業(yè)級(jí)應(yīng)用中，往往使用org_id(組織主鍵)做為分表字段，在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中往往是userid。在確定分表策略后，當(dāng)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)及查詢時(shí)，需要確定到哪張表里去查找數(shù)據(jù)，
數(shù)據(jù)存放的數(shù)據(jù)表 = 分表字段的內(nèi)容 % 分表數(shù)量
**2、分庫(kù)**
分表能夠解決單表數(shù)據(jù)量過大帶來的查詢效率下降的問題，但是不能給數(shù)據(jù)庫(kù)的并發(fā)訪問帶來質(zhì)的提升，面對(duì)高并發(fā)的寫訪問，當(dāng)Master無法承擔(dān)高并發(fā)的寫入請(qǐng)求時(shí)，不管如何擴(kuò)展Slave服務(wù)器，都沒有意義了。我們通過對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行拆分，來提高數(shù)據(jù)庫(kù)的寫入能力，即所謂的分庫(kù)。分庫(kù)采用對(duì)關(guān)鍵字取模的方式，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行路由。
數(shù)據(jù)存放的數(shù)據(jù)庫(kù)=分庫(kù)字段的內(nèi)容%數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)量
**3、即分表又分庫(kù)**
數(shù)據(jù)庫(kù)分表可以解決單表海量數(shù)據(jù)的查詢性能問題，分庫(kù)可以解決單臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的并發(fā)訪問壓力問題。
當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)同時(shí)面臨海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和高并發(fā)訪問的時(shí)候，需要同時(shí)采取分表和分庫(kù)策略。一般分表分庫(kù)策略如下：
中間變量 = 關(guān)鍵字%（數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)量*單庫(kù)數(shù)據(jù)表數(shù)量）
庫(kù) = 取整（中間變量/單庫(kù)數(shù)據(jù)表數(shù)量）
表 = （中間變量%單庫(kù)數(shù)據(jù)表數(shù)量）
實(shí)例：
1、分庫(kù)分表
很明顯，一個(gè)主表（也就是很重要的表，例如用戶表）無限制的增長(zhǎng)勢(shì)必嚴(yán)重影響性能，分庫(kù)與分表是一個(gè)很不錯(cuò)的解決途徑，也就是性能優(yōu)化途徑，現(xiàn)在的案例是我們有一個(gè)1000多萬條記錄的用戶表members,查詢起來非常之慢，同事的做法是將其散列到100個(gè)表中，分別從members0到members99，然后根據(jù)mid分發(fā)記錄到這些表中，牛逼的代碼大概是這樣子：
復(fù)制代碼 代碼如下:
2、不停機(jī)修改mysql表結(jié)構(gòu)
同樣還是members表，前期設(shè)計(jì)的表結(jié)構(gòu)不盡合理，隨著數(shù)據(jù)庫(kù)不斷運(yùn)行，其冗余數(shù)據(jù)也是增長(zhǎng)巨大，同事使用了下面的方法來處理：
先創(chuàng)建一個(gè)臨時(shí)表：
/*創(chuàng)建臨時(shí)表*/
CREATE TABLE members_tmp LIKE members
然后修改members_tmp的表結(jié)構(gòu)為新結(jié)構(gòu)，接著使用上面那個(gè)for循環(huán)來導(dǎo)出數(shù)據(jù)，因?yàn)?000萬的數(shù)據(jù)一次性導(dǎo)出是不對(duì)的，mid是主鍵，一個(gè)區(qū)間一個(gè)區(qū)間的導(dǎo)，基本是一次導(dǎo)出5萬條吧，這里略去了
接著重命名將新表替換上去：
/*這是個(gè)頗為經(jīng)典的語(yǔ)句哈*/
RENAME TABLE members TO members_bak,members_tmp TO members;
就是這樣，基本可以做到無損失，無需停機(jī)更新表結(jié)構(gòu)，但實(shí)際上RENAME期間表是被鎖死的，所以選擇在線少的時(shí)候操作是一個(gè)技巧。經(jīng)過這個(gè)操作，使得原先8G多的表，一下子變成了2G多。
關(guān)于db2 數(shù)據(jù)庫(kù)分區(qū)表的介紹到此就結(jié)束了，不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ？如果你還想了解更多這方面的信息，記得收藏關(guān)注本站。
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