对MySQL交换分区的实践

前言

在介绍交换分区之前，我们先了解一下 mysql 分区。

数据库的分区有两种：水平分区和垂直分区。而MySQL暂时不支持垂直分区，因此接下来说的都是水平分区。水平分区即：以行为单位对表进行分区。比如：按照时间分区，每一年一个分区等。

在MySQL中，分区是可以交换的，可以将一个分区表中的一个分区和一个普通表中的数据互换。

交换分区的实现

1、交换分区的语法

alter table pt exchange partition p with table nt;

解释：

• 将 分区表pt 的 分区p 和 一个普通表nt 中的数据 进行互换。

交换的前提条件：

• 普通表nt 不为临时表，且不是分区表。
• 表结构和分区表pt的结构一致。
• 普通表nt 没有外键引用。
• 普用表nt 若为非空。在MySQL5.6以及之前的版本，必须在分区的范围内；在MySQL5.7之后则可以不再其分区范围内，也依然会成功存入该分区中。

2、实验 交换分区

(1) 创建一个分区表，并插入数据

# 创建一个 分区表e
CREATE TABLE e (
    id INT NOT NULL,
    fname VARCHAR(30),
    lname VARCHAR(30)
)
    PARTITION BY RANGE (id) (
        PARTITION p0 VALUES LESS THAN (50),
        PARTITION p1 VALUES LESS THAN (100),
        PARTITION p2 VALUES LESS THAN (150),
        PARTITION p3 VALUES LESS THAN (MAXVALUE)
);

# 向分区表e中插入几条数据
INSERT INTO e VALUES
    (1669, "Jim", "Smith"),
    (337, "Mary", "Jones"),
    (16, "Frank", "White"),
    (2005, "Linda", "Black");

(2) 创建一个和分区表e结构一致的普通表e2

# 创建一个表e2
mysql> create table e2 like e;

# 删除表e2的分区，使之成为一个普通表
mysql> alter table e2 remove partitioning;

(3) 查看表e的分区中各有多少行

mysql> select PARTITION_NAME, TABLE_ROWS
    ->     FROM INFORMATION_SCHEMA.PARTITIONS
    ->     WHERE TABLE_NAME = 'e';
+----------------+------------+
| PARTITION_NAME | TABLE_ROWS |
+----------------+------------+
| p0             |          1 |
| p1             |          0 |
| p2             |          0 |
| p3             |          3 |
+----------------+------------+
4 rows in set (0.00 sec)

(4) 将表e的分区p0 交换到 普通表e2中

mysql> alter table e exchange partition p0 with table e2;

(5) 查看结果

# 表e中 分区P0的数据已经没有了
mysql> SELECT PARTITION_NAME, TABLE_ROWS
    ->     FROM INFORMATION_SCHEMA.PARTITIONS
    ->     WHERE TABLE_NAME = 'e';
+----------------+------------+
| PARTITION_NAME | TABLE_ROWS |
+----------------+------------+
| p0             |          0 |
| p1             |          0 |
| p2             |          0 |
| p3             |          3 |
+----------------+------------+
4 rows in set (0.00 sec)

# 在表e2中有了 一条来自表e的分区p0 的数据
mysql> SELECT * FROM e2;
+----+-------+-------+
| id | fname | lname |
+----+-------+-------+
| 16 | Frank | White |
+----+-------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

由此发现，表e的分区p0的数据 搬移到了 表e2中。

上面的例子，是将一个分区 和 一个普通的空表 交换，这样相当于将一个分区的数据搬移了出去，通常使用在数据的归档中。

同样，交换分区也可以 在一个分区和一个非空普通表中 发生交换，这样普通表中的数据会搬迁到指定分区，该指定分区的数据会搬迁到普通表中。如下操作：

(6) 再向分区表e的p0中添加一条数据

# 在表e中添加一条在分区p0范围内的数据
mysql> INSERT INTO e VALUES (41, "Michael", "Green");
Query OK, 1 row affected (0.05 sec)                              

# 确认插入的数据确实以存放在分区p0
mysql> SELECT PARTITION_NAME, TABLE_ROWS
    ->     FROM INFORMATION_SCHEMA.PARTITIONS
    ->     WHERE TABLE_NAME = 'e';
+----------------+------------+
| PARTITION_NAME | TABLE_ROWS |
+----------------+------------+
| p0             |          1 |
| p1             |          0 |
| p2             |          0 |
| p3             |          3 |
+----------------+------------+
4 rows in set (0.00 sec)

(7) 执行 交换分区

​mysql> alter table e exchange partition p0 with table e2;
Query OK, 0 rows affected (0.28 sec)

(8) 查看结果

# 之前把表e的p0交换到表e2的一条数据，现在又回到了表e
mysql> SELECT * FROM e;
+------+-------+-------+
| id   | fname | lname |
+------+-------+-------+
|   16 | Frank | White |
| 1669 | Jim   | Smith |
|  337 | Mary  | Jones |
| 2005 | Linda | Black |
+------+-------+-------+
4 rows in set (0.00 sec)

mysql> SELECT * FROM e2;
+----+---------+-------+
| id | fname   | lname |
+----+---------+-------+
| 41 | Michael | Green |
+----+---------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

由此看出，表e的p0 和 表e2 的数据做了互换！这种场景，可以在普通表数据搬移到分区表的某个分区中使用。

但是，有一点需要注意：

若普通表的数据 不在 要交换的分区范围内，上面交换分区的语法，不可以执行成功！请看下面的操作。

(9) 在普通表e2中插入一条超出表e的p0范围的数据，执行上面的交换语句

mysql> INSERT INTO e2 VALUES (51, "Ellen", "McDonald");
Query OK, 1 row affected (0.08 sec)

mysql> alter table e exchange partition p0 with table e2;
ERROR 1707 (HY000): Found row that does not match the partition

在MySQL 5.6 版本中，该问题无法解决；而在MySQL 5.7.5版本中，增加了一个选项 WITHOUT VALIDATION ，可以解决上面的报错。操作如下：

mysql> ALTER TABLE e EXCHANGE PARTITION p0 WITH TABLE e2 WITHOUT VALIDATION;
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

查看结果：

# id为51的数据也存放在表e的p0中
mysql> select * from e partition(p0);
+------+---------+----------+
| id   | fname   | lname    |
+------+---------+----------+
|   41 | Michael | Green    |
|   51 | Ellen   | McDonald |
+------+---------+----------+

mysql> SELECT * FROM e2;
+----+---------+-------+
| id | fname   | lname |
+----+---------+-------+
| 16 | Frank   | White |
+----+---------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

总结

通过上述实践操作发现，MySQL 的交换分区的功能，有两种适用场景：

1. 分区表的某个分区 和 一个空的普通表 交换，使得 分区表的该分区的数据搬移出去。
2. 分区表的某个分区 和 一个非空普通表 交换，使得 普通表的数据搬移到分区表的指定分区中。