ORACLE分区表梳理系列（一）- 分区表概述、分类、使用方法及注意事项

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前言

• 本文着重阐述分区表的概念、优势，以及常用分区表的使用方法及使用过程中的注意事项。
• 对于分区表的日常维护方法，如：索引的维护、分区的合并等，将在后续文章中再详细介绍。
• 本文涉及的相应演示，使用的数据库版本为oracle 11.2.0.4。
• 本文常用分区表的使用方法，主要以较为常规的范围分区、列表分区、hash分区以及组合分区为主。
• 本文主要涉及的数据字典视图包括XX_TAB_PARTITIONS、XX_TAB_SUBPARTITIONS以及XX_PART_TABLES。
• 注意示例中，使用红色标记的说明。

1、分区表的概述

• 分区表就是通过使用分区技术，将一张大表，拆分成多个表分区（独立的segment），从而提升数据访问的性能，以及日常的可维护性。
• 分区表中，每个分区的逻辑结构必须相同。如：列名、数据类型。
• 分区表中，每个分区的物理存储参数可以不同。如：各个分区所在的表空间。
• 对于应用而言完全透明，分区前后没有变化，不需要进行修改。

需要注意：虽然各个分区可以存放在不同的表空间中，但这些表空间所使用的块大小（block_size）必须一致。

需要注意：除了包含LONG以及LONG RAW字段的表无法使用分区外，其他表均可以使用分区，包括含有LOB字段的表。

2、分区表的优点

• 在维护性方面，可以在分区级别，针对单独的分区，进行索引的维护、数据的加载以及备份恢复等操作。大大降低了维护时长。
• 在可用性方面，由于各个分区相对独立，当一个分区处于维护或者出现故障时，不会影响到其他分区的正常使用。
• 在性能方面，oracle对于用户的请求，只检索需要的分区，从而提升性能。
• 在其他方面，由于分区表对于用户是透明的，因此，不需要在分区后，对代码进行修改。

3、分区键的简介

• 分区键就是决定表中的数据行，属于哪一个分区的一组数据列。在执行DML操作时，ORACLE会根据分区键选择分区。

4、常用分区表简介及使用方法（含注意事项）

4.1、范围分区（range partition）

范围分区特点：
范围分区主要依据分区键定义时给出的键值范围，根据实际的取值，进行分区的选择，进而在相应分区中存储数据。
范围分区比较合适存在以数字为导向，方便进行数字范围划分的数据列。如：员工表的雇佣日期列、工资列等。
范围分区的数据分布可能不均匀。

范围分区定义规则：
1、在定义范围分区时，每个分区定义必须使用 values less than（value）子句。其中（value）表示该分区的上限值。
2、在定义范围分区时，最后一个分区可以是values less than（maxvalue）。其中（maxvalue）表示该分区存储高于其他分区上限值的数据行。

示例：

示例涉及的测试数据源，来自于ORACLE数据库的测试用户scott下的emp表。

emp表的大致数据情况如下：

--测试表emp的数据总记录条数为14条
Yumiko@sunny >select count(*) from emp;

  COUNT(*)
----------
        14


Yumiko@sunny >select * from emp;

     EMPNO ENAME      JOB              MGR HIREDATE              SAL       COMM     DEPTNO
---------- ---------- --------- ---------- -------------- ---------- ---------- ----------
      7369 SMITH      CLERK           7902 17-12月-80            800                    20
      7499 ALLEN      SALESMAN        7698 20-2月 -81           1600        300         30
      7521 WARD       SALESMAN        7698 22-2月 -81           1250        500         30
      7566 JONES      MANAGER         7839 02-4月 -81           2975                    20
      7654 MARTIN     SALESMAN        7698 28-9月 -81           1250       1400         30
      7698 BLAKE      MANAGER         7839 01-5月 -81           2850                    30
      7782 CLARK      MANAGER         7839 09-6月 -81           2450                    10
      7788 SCOTT      ANALYST         7566 19-4月 -87           3000                    20
      7839 KING       PRESIDENT            17-11月-81           5000                    10
      7844 TURNER     SALESMAN        7698 08-9月 -81           1500          0         30
      7876 ADAMS      CLERK           7788 23-5月 -87           1100                    20
      7900 JAMES      CLERK           7698 03-12月-81            950                    30
      7902 FORD       ANALYST         7566 03-12月-81           3000                    20
      7934 MILLER     CLERK           7782 23-1月 -82           1300                    10

已选择14行。

下面采用范围分区的方法创建分区，并将emp表的数据导入该分区表。

这里，使用HIREDATE列作为分区键进行分区操作。

建议，使用dbms_metadata.get_ddl的方法进行emp表结构创建语法的提取工作，并进而修改。

Yumiko@sunny >CREATE TABLE "EMPLOYEE_RANGE_PART"
  2  ( "EMPNO" NUMBER(4,0),
  3    "ENAME" VARCHAR2(10),
  4    "JOB" VARCHAR2(9),
  5    "MGR" NUMBER(4,0),
  6    "HIREDATE" DATE,
  7    "SAL" NUMBER(7,2),
  8    "COMM" NUMBER(7,2),
  9    "DEPTNO" NUMBER(2,0)
 10  )
 11  PARTITION BY RANGE (HIREDATE)
 12  (
 13  PARTITION EMPLOYEE_PART01 VALUES LESS THAN (TO_DATE('1981-01-01','yyyy-mm-dd'))
 14  TABLESPACE test_tbs_01,
 15  PARTITION EMPLOYEE_PART02 VALUES LESS THAN (TO_DATE('1982-01-01','yyyy-mm-dd'))
 16  TABLESPACE test_tbs_02,
 17  PARTITION EMPLOYEE_PART03 VALUES LESS THAN (MAXVALUE)
 18  TABLESPACE test_tbs_03
 19  );  

表已创建。

Yumiko@sunny >insert into EMPLOYEE_RANGE_PART select * from emp;
已创建 14 行。

Yumiko@sunny >commit;
提交完成。

查看此时分区表的状态，以及emp表的数据在分区表中的分布情况。

注意，新建的数据表，统计信息未必收集，可通过analyze table tablename compute statistics进行收集。

Yumiko@sunny >select TABLE_NAME,PARTITIONING_TYPE,PARTITION_COUNT,STATUS
  2  from dba_part_tables
  3  where TABLE_NAME='EMPLOYEE_RANGE_PART';

TABLE_NAME                     PARTITION PARTITION_COUNT STATUS
------------------------------ --------- --------------- --------
EMPLOYEE_RANGE_PART            RANGE                   3 VALID

Yumiko@sunny >select PARTITION_NAME,NUM_ROWS,TABLESPACE_NAME,SEGMENT_CREATED
  2  from dba_tab_partitions
  3  where TABLE_NAME='EMPLOYEE_RANGE_PART';

PARTITION_NAME                   NUM_ROWS TABLESPACE_NAME                SEGM
------------------------------ ---------- ------------------------------ ----
EMPLOYEE_PART03                         3 TEST_TBS_03                    YES
EMPLOYEE_PART02                        10 TEST_TBS_02                    YES
EMPLOYEE_PART01                         1 TEST_TBS_01                    YES

查询单独分区的数据信息。

Yumiko@sunny >select * from EMPLOYEE_RANGE_PART partition(EMPLOYEE_PART01);

     EMPNO ENAME      JOB              MGR HIREDATE              SAL       COMM     DEPTNO
---------- ---------- --------- ---------- -------------- ---------- ---------- ----------
      7369 SMITH      CLERK           7902 17-12月-80            800                    20

4.2、列表分区（list partition）

列表分区特点：
列表分区主要依据分区键定义时给出的取值列表，根据实际的取值，进行分区的选择，进而在相应分区中存储数据。
列表分区比较合适列唯一取值有限，且较为固定的数据列。如：员工表的部门列。
列表分区的数据分布可能不均匀。

列表分区定义规则：
1、在定义范围分区时，每个分区定义必须使用 values（'value01','value02'....）子句。表示该分区存储包含相关value值的数据行。
2、在定义范围分区时，最后一个分区可以是values（DEFAULT）。表示该分区存储未在其他分区定义的数据行。

示例：

本示例数据来源，与上一节相同，均为emp表。

本示例中，将使用JOB列作为分区键进行分区操作。

首先，看一下JOB列中，目前涉及的工作分类有哪些。

Yumiko@sunny >select job,count(*) job from emp group by job ;

JOB              JOB
--------- ----------
CLERK              4
SALESMAN           4
PRESIDENT          1
MANAGER            3
ANALYST            2

从上面的信息可以看出，目前涉及五种职位。

下面采用列表分区的方法进行分区表的创建，并倒入emp中的数据。其中，

涉及PRESIDENT，MANAGER以及ANALYST三种职位的数据，存放在分区一；

涉及CLERK职位的数据，存放在分区二；

涉及SALESMAN职位的数据，以及未来可能出现的新职位的数据，存放在分区三；

CREATE TABLE "EMPLOYEE_LIST_PART"
  2  ( "EMPNO" NUMBER(4,0),
  3    "ENAME" VARCHAR2(10),
  4    "JOB" VARCHAR2(9),
  5    "MGR" NUMBER(4,0),
  6    "HIREDATE" DATE,
  7    "SAL" NUMBER(7,2),
  8    "COMM" NUMBER(7,2),
  9    "DEPTNO" NUMBER(2,0)
 10  )
 11  PARTITION BY LIST (JOB)
 12  (
 13  PARTITION EMPLOYEE_PART01 VALUES ('PRESIDENT','MANAGER','ANALYST')
 14  TABLESPACE test_tbs_01,
 15  PARTITION EMPLOYEE_PART02 VALUES ('CLERK')
 16  TABLESPACE test_tbs_02,
 17  PARTITION EMPLOYEE_PART03 VALUES (DEFAULT)
 18  TABLESPACE test_tbs_03
 19  );   

表已创建。

Yumiko@sunny >insert into EMPLOYEE_LIST_PART select * from emp;
已创建 14 行。

Yumiko@sunny >commit;
提交完成。

首先观察一下EMPLOYEE_PART02分区。

Yumiko@sunny >select SEGMENT_NAME,PARTITION_NAME,HEADER_FILE,HEADER_BLOCK,BLOCKS
  2  from dba_segments where PARTITION_NAME='EMPLOYEE_PART02';

SEGMENT_NAME         PARTITION_NAME       HEADER_FILE HEADER_BLOCK     BLOCKS
-------------------- -------------------- ----------- ------------ ----------
EMPLOYEE_LIST_PART   EMPLOYEE_PART02               10         1169       1024
EMPLOYEE_RANGE_PART  EMPLOYEE_PART02               10          145       1024

从上面的查询结果可以看到，前面创建的两张分区表，都采用相同的EMPLOYEE_PART02名字，进行了分区的命名。

虽然分区均处于相同的表空间下，但相互之前并未受到影响。

由此可以得出结论：

1、对于普通分区表，只要不是同一张的分区表，分区的命名可以相同；

2、对于组合分区表，同一张表的子分区命名，不能够相同。（创建时会有提示，此处只给出结论，不再进行演示）

查看此时分区表的状态以及数据在分区间的分布情况

Yumiko@sunny >select TABLE_NAME,PARTITIONING_TYPE,PARTITION_COUNT,STATUS
  2  from dba_part_tables
  3  where TABLE_NAME='EMPLOYEE_LIST_PART';

TABLE_NAME                     PARTITION PARTITION_COUNT STATUS
------------------------------ --------- --------------- --------
EMPLOYEE_LIST_PART             LIST                    3 VALID

Yumiko@sunny >select PARTITION_NAME,NUM_ROWS,TABLESPACE_NAME,SEGMENT_CREATED
  2  from dba_tab_partitions
  3  where TABLE_NAME='EMPLOYEE_LIST_PART';

PARTITION_NAME         NUM_ROWS TABLESPACE_NAME                SEGM
-------------------- ---------- ------------------------------ ----
EMPLOYEE_PART03               4 TEST_TBS_03                    YES
EMPLOYEE_PART02               4 TEST_TBS_02                    YES
EMPLOYEE_PART01               6 TEST_TBS_01                    YES

查询单独分区的数据信息。

Yumiko@sunny >select * from EMPLOYEE_LIST_PART partition(EMPLOYEE_PART01);

     EMPNO ENAME      JOB              MGR HIREDATE              SAL       COMM     DEPTNO
---------- ---------- --------- ---------- -------------- ---------- ---------- ----------
      7566 JONES      MANAGER         7839 02-4月 -81           2975                    20
      7698 BLAKE      MANAGER         7839 01-5月 -81           2850                    30
      7782 CLARK      MANAGER         7839 09-6月 -81           2450                    10
      7788 SCOTT      ANALYST         7566 19-4月 -87           3000                    20
      7839 KING       PRESIDENT            17-11月-81           5000                    10
      7902 FORD       ANALYST         7566 03-12月-81           3000                    20

已选择6行。

4.3、HASH分区（hash partition）

HASH分区特点：
HASH分区主要通过hash算法确定相应数据行应该被存放到哪个分区中。
HASH分区比较适合列差异值很多的数据列。

HASH分区的注意事项：
对于HASH分区，无法控制一条数据在分区间的具体分布。具体分布由hash算法决定。
对于HASH分区，如果更改分区的数量，将导致所有数据在分区间的重新分布。

HASH分区定义规则：
在定义HASH分区时，其分区数量应为2的N次方，如：2，4，8，16等

示例说明：

此示例的数据源依然来源于emp表。

关于HASH分区的创建，有标准写法以及简易写法。

标准写法示例：

Yumiko@sunny >CREATE TABLE "EMPLOYEE_HASH_PART"
  2  ( "EMPNO" NUMBER(4,0),
  3    "ENAME" VARCHAR2(10),
  4    "JOB" VARCHAR2(9),
  5    "MGR" NUMBER(4,0),
  6    "HIREDATE" DATE,
  7    "SAL" NUMBER(7,2),
  8    "COMM" NUMBER(7,2),
  9    "DEPTNO" NUMBER(2,0)
 10  )
 11  PARTITION BY HASH (ENAME)
 12  (
 13  PARTITION EMPLOYEE_PART01 TABLESPACE test_tbs_01,
 14  PARTITION EMPLOYEE_PART02 TABLESPACE test_tbs_02
 15  );   

表已创建。

Yumiko@sunny >insert into EMPLOYEE_HASH_PART select * from emp;
已创建 14 行。

Yumiko@sunny >commit;
提交完成。

查看标准写法下，HASH分区表的状态及数据分布情况

Yumiko@sunny >select TABLE_NAME,PARTITIONING_TYPE,PARTITION_COUNT,STATUS
  2  from dba_part_tables
  3  where TABLE_NAME='EMPLOYEE_HASH_PART';

TABLE_NAME                     PARTITION PARTITION_COUNT STATUS
------------------------------ --------- --------------- --------
EMPLOYEE_HASH_PART             HASH                    2 VALID

Yumiko@sunny >select PARTITION_NAME,NUM_ROWS,TABLESPACE_NAME,SEGMENT_CREATED
  2  from dba_tab_partitions
  3  where TABLE_NAME='EMPLOYEE_HASH_PART';

PARTITION_NAME         NUM_ROWS TABLESPACE_NAME                SEGM
-------------------- ---------- ------------------------------ ----
EMPLOYEE_PART02               6 TEST_TBS_02                    YES
EMPLOYEE_PART01               8 TEST_TBS_01                    YES

简单写法示例：

Yumiko@sunny >CREATE TABLE "EMPLOYEE_HASH_PART_SAMPLE"
  2  ( "EMPNO" NUMBER(4,0),
  3    "ENAME" VARCHAR2(10),
  4    "JOB" VARCHAR2(9),
  5    "MGR" NUMBER(4,0),
  6    "HIREDATE" DATE,
  7    "SAL" NUMBER(7,2),
  8    "COMM" NUMBER(7,2),
  9    "DEPTNO" NUMBER(2,0)
 10  )
 11  PARTITION BY HASH (ENAME) PARTITIONS 2
 12  STORE IN (test_tbs_01,test_tbs_02);

表已创建。

Yumiko@sunny >select PARTITION_NAME,NUM_ROWS,TABLESPACE_NAME,SEGMENT_CREATED
  2  from dba_tab_partitions
  3  where TABLE_NAME='EMPLOYEE_HASH_PART_SAMPLE';

PARTITION_NAME         NUM_ROWS TABLESPACE_NAME                SEGM
-------------------- ---------- ------------------------------ ----
SYS_P11074                    6 TEST_TBS_02                    YES
SYS_P11073                    8 TEST_TBS_01                    YES

从上图可以看到，相较于标准写法，简单写法创建的分区名字，由oracle自动指定。

4.4、组合分区（composite partition）

组合分区的特点：
组合分区中，主要通过在不同列上，使用“范围分区”、“列表分区”以及“HASH分区”不同组合方式，进而实现组合分区。
组合分区中，分区本身没有相应的segment，可以认为是一个逻辑容器，只有子分区拥有实际的segment，用于存放数据。

组合分区的注意事项：
在11g以前，组合分区主要有两种组合方式：“RANGE-HASH”以及“RANGE-LIST”。
在11g以后，组合分区新增了四种组合方式：“RANGE-RANGE”、“LIST-RANGE”、“LIST-HASH”以及“LIST-LIST”。

示例说明：

关于本示例的数据源依然选择emp表为参考。

关于本示例的演示，将采用LIST-LIST的组合方式，创建组合分区。

关于其他组合方式效仿即可。

示例：

首先按照部门（deptno）进行分区，针对相同部门，再按照职位（JOB）是否为manager再次进行子分区。具体如下:

Yumiko@sunny >CREATE TABLE "EMPLOYEE_LIST_LIST_PART"
  2  ( "EMPNO" NUMBER(4,0),
  3    "ENAME" VARCHAR2(10),
  4    "JOB" VARCHAR2(9),
  5    "MGR" NUMBER(4,0),
  6    "HIREDATE" DATE,
  7    "SAL" NUMBER(7,2),
  8    "COMM" NUMBER(7,2),
  9    "DEPTNO" NUMBER(2,0)
 10  )
 11  PARTITION BY LIST (DEPTNO)
 12  SUBPARTITION BY LIST (JOB)
 13  (
 14  PARTITION EMPLOYEE_DEPTNO_10 VALUES (10) TABLESPACE test_tbs_01
 15    ( SUBPARTITION EMPLOYEE_10_JOB_MAGAGER VALUES ('MANAGER'),
 16      SUBPARTITION EMPLOYEE_10_JOB_DEFAULT VALUES (DEFAULT)
 17    ),
 18  PARTITION EMPLOYEE_DEPTNO_20 VALUES (20) TABLESPACE test_tbs_02
 19    ( SUBPARTITION EMPLOYEE_20_JOB_MAGAGER VALUES ('MANAGER'),
 20      SUBPARTITION EMPLOYEE_20_JOB_DEFAULT VALUES (DEFAULT)
 21    ),
 22  PARTITION EMPLOYEE_DEPTNO_OTHERS VALUES (DEFAULT) TABLESPACE test_tbs_03
 23    ( SUBPARTITION EMPLOYEE_30_JOB_MAGAGER VALUES ('MANAGER'),
 24      SUBPARTITION EMPLOYEE_30_JOB_DEFAULT VALUES (DEFAULT)
 25    )
 26  );

表已创建。

Yumiko@sunny >insert into EMPLOYEE_LIST_LIST_PART select * from emp;
已创建 14 行。

Yumiko@sunny >commit;
提交完成。

需要注意：关于表空间（tablespace）的指定，可以放在分区一级指定，也可以放在子分区一级指定。

本示例中，表空间的指定，放在了分区一级指定。对于子分区直接套用分区指定。

查看分区创建情况

Yumiko@sunny >select PARTITION_NAME,SUBPARTITION_COUNT,COMPOSITE,NUM_ROWS,
  2  TABLESPACE_NAME,SEGMENT_CREATED
  3  from dba_tab_partitions
  4  where TABLE_NAME='EMPLOYEE_LIST_LIST_PART';

PARTITION_NAME          SUBPARTITION_COUNT COM   NUM_ROWS TABLESPACE_NAME SEGM
----------------------- ------------------ --- ---------- --------------- ----
EMPLOYEE_DEPTNO_OTHERS                   2 YES          6 TEST_TBS_03     NONE
EMPLOYEE_DEPTNO_20                       2 YES          5 TEST_TBS_02     NONE
EMPLOYEE_DEPTNO_10                       2 YES          3 TEST_TBS_01     NONE


Yumiko@sunny >select TABLE_NAME,PARTITIONING_TYPE,PARTITION_COUNT,
  2  SUBPARTITIONING_TYPE,STATUS
  3  from dba_part_tables
  4  where TABLE_NAME='EMPLOYEE_LIST_LIST_PART';

TABLE_NAME                     PARTITION PARTITION_COUNT SUBPARTIT STATUS
------------------------------ --------- --------------- --------- --------
EMPLOYEE_LIST_LIST_PART        LIST                    3 LIST      VALID

从上图可以看到，对于组合分区，虽然成功创建了分区，但oracle并未对分区一级，分配实际的segment。

下面再观察下子分区的创建情况：

Yumiko@sunny >select PARTITION_NAME,SUBPARTITION_NAME,
  2  TABLESPACE_NAME,NUM_ROWS,SEGMENT_CREATED
  3  from USER_TAB_SUBPARTITIONS
  4  where TABLE_NAME='EMPLOYEE_LIST_LIST_PART';

PARTITION_NAME          SUBPARTITION_NAME              TABLESPACE_NAME   NUM_ROWS SEG
----------------------- ------------------------------ --------------- ---------- ---
EMPLOYEE_DEPTNO_10      EMPLOYEE_10_JOB_MAGAGER        TEST_TBS_01              1 YES
EMPLOYEE_DEPTNO_10      EMPLOYEE_10_JOB_DEFAULT        TEST_TBS_01              2 YES
EMPLOYEE_DEPTNO_20      EMPLOYEE_20_JOB_MAGAGER        TEST_TBS_02              1 YES
EMPLOYEE_DEPTNO_20      EMPLOYEE_20_JOB_DEFAULT        TEST_TBS_02              4 YES
EMPLOYEE_DEPTNO_OTHERS  EMPLOYEE_30_JOB_MAGAGER        TEST_TBS_03              1 YES
EMPLOYEE_DEPTNO_OTHERS  EMPLOYEE_30_JOB_DEFAULT        TEST_TBS_03              5 YES

从上图可以明显看到，针对子分区一级，oracle确实分配了实际的segment用于数据的存储。

此外，需要再次强调一点，对于同一张组合分区表而言，子分区的名字不能相同，即使不在相同的分区里！