示例讲解PostgreSQL表分区的三种方式

时间：2022-06-01 21:26:02

1 简介

表分区是解决一些因单表过大引用的性能问题的方式，比如某张表过大就会造成查询变慢，可能分区是一种解决方案。一般建议当单表大小超过内存就可以考虑表分区了。PostgreSQL的表分区有三种方式：

  • Range：范围分区;
  • List：列表分区;
  • Hash：哈希分区。

本文通过示例讲解如何进行这三种方式的分区。

2 例讲三种方式

为方便，我们通过Docker的方式启动一个PostgreSQL，可参考：《Docker启动PostgreSQL并推荐几款连接工具》。我们要选择较高的版本，否则不支持Hash分区，命令如下：

  1. docker run -itd \  
  2. --name pkslow-postgres \  
  3. -e POSTGRES_DB=pkslow \  
  4. -e POSTGRES_USER=pkslow \  
  5. -e POSTGRES_PASSWORD=pkslow \  
  6. -p 5432:5432 \  
  7. postgres:13 

2.1 Range范围分区

先创建一张表带有年龄，然后我们根据年龄分段来进行分区，创建表语句如下：

  1. CREATE TABLE pkslow_person_r (  
  2. age int not null,  
  3. city varchar not null  
  4. ) PARTITION BY RANGE (age); 

这个语句已经指定了按age字段来分区了，接着创建分区表：

  1. create table pkslow_person_r1 partition of pkslow_person_r for values from (MINVALUE) to (10);  
  2. create table pkslow_person_r2 partition of pkslow_person_r for values from (11) to (20);  
  3. create table pkslow_person_r3 partition of pkslow_person_r for values from (21) to (30);  
  4. create table pkslow_person_r4 partition of pkslow_person_r for values from (31) to (MAXVALUE); 

这里创建了四张分区表，分别对应年龄是0到10岁、11到20岁、21到30岁、30岁以上。

接着我们插入一些数据：

  1. insert into pkslow_person_r(age, city) VALUES (1, 'GZ');  
  2. insert into pkslow_person_r(age, city) VALUES (2, 'SZ');  
  3. insert into pkslow_person_r(age, city) VALUES (21, 'SZ');  
  4. insert into pkslow_person_r(age, city) VALUES (13, 'BJ');  
  5. insert into pkslow_person_r(age, city) VALUES (43, 'SH');  
  6. insert into pkslow_person_r(age, city) VALUES (28, 'HK'); 

可以看到这里的表名还是pkslow_person_r，而不是具体的分区表，说明对于客户端是无感知的。

我们查询也一样的：

示例讲解PostgreSQL表分区的三种方式

但实际上是有分区表存在的：

示例讲解PostgreSQL表分区的三种方式

而且分区表与主表的字段是一致的。

查询分区表，就只能查到那个特定分区的数据了：

示例讲解PostgreSQL表分区的三种方式

2.2 List列表分区

类似的，列表分区是按特定的值来分区，比较某个城市的数据放在一个分区里。这里不再给出每一步的讲解，代码如下：

-- 创建主表

  1. create table pkslow_person_l (  
  2. age int not null,  
  3. city varchar not null  
  4. ) partition by list (city); 

-- 创建分区表

  1. CREATE TABLE pkslow_person_l1 PARTITION OF pkslow_person_l FOR VALUES IN ('GZ');  
  2. CREATE TABLE pkslow_person_l2 PARTITION OF pkslow_person_l FOR VALUES IN ('BJ');  
  3. CREATE TABLE pkslow_person_l3 PARTITION OF pkslow_person_l DEFAULT; 

-- 插入测试数据

  1. insert into pkslow_person_l(age, city) VALUES (1, 'GZ');  
  2. insert into pkslow_person_l(age, city) VALUES (2, 'SZ');  
  3. insert into pkslow_person_l(age, city) VALUES (21, 'SZ');  
  4. insert into pkslow_person_l(age, city) VALUES (13, 'BJ');  
  5. insert into pkslow_person_l(age, city) VALUES (43, 'SH');  
  6. insert into pkslow_person_l(age, city) VALUES (28, 'HK');  
  7. insert into pkslow_person_l(age, city) VALUES (28, 'GZ'); 

当我们查询第一个分区的时候，只有广州的数据：

示例讲解PostgreSQL表分区的三种方式

2.3 Hash哈希分区

哈希分区是指按字段取哈希值后再分区。具体的语句如下：

-- 创建主表

  1. create table pkslow_person_h (  
  2. age int not null,  
  3. city varchar not null  
  4. ) partition by hash (city); 

-- 创建分区表

  1. create table pkslow_person_h1 partition of pkslow_person_h for values with (modulus 4, remainder 0);  
  2. create table pkslow_person_h2 partition of pkslow_person_h for values with (modulus 4, remainder 1);  
  3. create table pkslow_person_h3 partition of pkslow_person_h for values with (modulus 4, remainder 2);  
  4. create table pkslow_person_h4 partition of pkslow_person_h for values with (modulus 4, remainder 3); 

-- 插入测试数据

  1. insert into pkslow_person_h(age, city) VALUES (1, 'GZ');  
  2. insert into pkslow_person_h(age, city) VALUES (2, 'SZ');  
  3. insert into pkslow_person_h(age, city) VALUES (21, 'SZ');  
  4. insert into pkslow_person_h(age, city) VALUES (13, 'BJ');  
  5. insert into pkslow_person_h(age, city) VALUES (43, 'SH');  
  6. insert into pkslow_person_h(age, city) VALUES (28, 'HK'); 

可以看到创建分区表的时候，我们用了取模的方式，所以如果要创建N个分区表，就要取N取模。

随便查询一张分区表如下：

示例讲解PostgreSQL表分区的三种方式

可以看到同是SZ的哈希值是一样的，肯定会分在同一个分区，而BJ的哈希值取模后也属于同一个分区。

3 总结

本文讲解了PostgreSQL分区的三种方式。

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