PostgreSQL 务实应用（三/5）分表复制

问题的提出

在项目中，有些表的记录增长非常快，记录数过大时会使得查询变得困难，导致整个数据库处理性能下降。此时，我们会考虑按一定的规则进行分表存储。

常用的分表方式是按时间周期，如每月一张，每天一张等。当每月或每天首条记录到达时，根据表结构创建该周期为后缀的表进行存储。

相关考虑

这其中主要考虑两个问题：

（1）如何复制表

采用分表机制，通常会建立一个模板表。所谓模板表，是只定义结构不存储数据的，也可称之为类表，而分表，通常会以增加后缀的方式命名，如 log_201901，分表实际存储数据，可称之为实例表。

表存在关联、键、索引、约束等，这让表的复制听起来比较繁琐，即便通过元数据得到这些信息，还需要自己考虑如索引的命名冲突等问题。而 PostgreSQL 为我们提供了极其便捷的方式。

CREATE TABLE [IF NOT EXISTS] 实例表 (LIKE 模板表 [INCLUDING ALL]);

其中 [ ] 内表示可选项，INCLUDING 除了 ALL 还要其它细分的选项，具体可参考帮助文档。

（2）数据存储的逻辑过程

首先得知道表存不存在，不存在则要创建，然后执行数据操作语句。

由于表名是动态的，在应用系统中可以先取得表名形成 SQL 语句再执行，在数据库存储过程中则可以使用 EXECUTE 执行动态SQL语句。

分表实例

下边，本文以日志记录表为例来完整地实践分表处理过程。

功能描述：日志数量大，当前日志查询频繁，历史日志需要全部保存。要求每天一个分表，日志主键要求全局保持唯一性（即多个分表间不重复），日志到达自动根据当前的时间进行分表存储。

首先创建日志模板表，命名为 log_template，并为其建立相关索引，主键序列。

-- 创建模板表，log_id 主键，log_at 日志时间， log_content 日志内容
CREATE TABLE log_template (log_id bigint PRIMARY KEY,
        log_at timestamp, log_content varchar(1000));
-- 对日志时间索引
CREATE INDEX idx_log_at on log_template (log_at);
-- 用于主键的序列（各分表使用同一序列）
CREATE SEQUENCE seq_log_id;

我们通过一个过程来完成日志的自动分表存储。

CREATE OR REPLACE FUNCTION func_log(v_conent varchar) RETURNS bool LANGUAGE 'plpgsql'
AS $$
DECLARE
    lv_log_at timestamp := current_timestamp;
    lv_suffix_tname varchar; -- 带后缀的分表名
    lv_dsql text;            -- 动态SQL
BEGIN
    -- 根据时间得到应使用的分表名称
    lv_suffix_tname := 'log_' || to_char(lv_log_at, 'YYYYMMDD');

    -- 判断是否存在，不存在时复制模板创建分表
    lv_dsql := 'CREATE TABLE IF NOT EXISTS ' || lv_suffix_tname || ' (LIKE log_template INCLUDING ALL)';
    EXECUTE lv_dsql;  

    -- 将数据保存至分表
    lv_dsql := 'INSERT INTO ' || lv_suffix_tname || '(log_id, log_at, log_content) VALUES($1, $2, $3)';
    EXECUTE lv_dsql USING nextval('seq_log_id'), lv_log_at, v_conent;

    RETURN true;
END $$;

执行以下语句来看看预期的结果。

SELECT func_log('hello, the first log!');
SELECT func_log('toady is a nice day!');
SELECT func_log('每天都有新的开始，不再担心爆表!');

结束语

分表能够避免单表记录过于庞大，提高查询性能。但同时，分表也会给部分查询或数据处理带有复杂性，因此是否分表应该根据业务需要来，同时应尽早规划，后期更改相对繁琐。

在 MySQL 中也有类似的 CREATE TABLE LIKE 语法，我想都是应运而生，简单就是美。