什么是RANGE分区 - 云原生数据库 PolarDB

RANGE分区是对历史数据进行分区的一种方便的方法。RANGE分区用边界定义了表或索引中分区的范围和分区间的顺序。

RANGE分区通常用于在DATE类型的列上按时间间隔组织数据。因此，大多数访问RANGE分区的SQL语句都关注时间范围。这方面的一个例子是类似于“从特定时间段选择数据”的SQL语句。在这样的场景中，如果每个分区代表一个月的数据，那么查询“查找21-12的数据”必须只访问2021年的12月份的分区。这将扫描的数据量减少到可用数据总量的一小部分，这种优化方法称为分区修剪（Partition Purning）。

对于定期加载新数据和清除旧数据的场景，RANGE分区也是理想的分区方式。例如，通常会保留一个滚动的数据窗口，将过去36个月的数据保持在线。RANGE分区简化了这个过程。要添加新月份的数据，需要将其加载到一个单独的表中，对其进行清理、建立索引，然后使用EXCHANGE PARTITION语句将其添加到RANGE分区表中，同时原始表保持在线状态。添加新分区后，可以使用DROP PARTITION语句删除最后一个月。

以下情况下可以考虑使用RANGE分区：

经常在某些列上的按照范围扫描非常大的表（例如订单表ORDER或购买明细表LINEITEM）。在这些列上对表进行分区可以实现分区剪枝。
希望维护数据的滚动窗口。
不能在指定的时间内完成大型表的管理操作，例如备份和恢复，但是可以根据分区范围列将它们划分为更小的逻辑块。

示例：创建为期9年+的表orders，并根据列o_orderdate按范围对其进行分区，将数据分成8个年度，每个年度对应一个分区。通过短时间间隔分析销售数据可以利用分区修剪。销售表也支持滚动窗口方法。

CREATE TABLE `orders` (
  `o_orderkey` int(11) NOT NULL,
  `o_custkey` int(11) NOT NULL,
  `o_orderstatus` char(1) DEFAULT NULL,
  `o_totalprice` decimal(10,2) DEFAULT NULL,
  `o_orderDATE` date NOT NULL,
  `o_orderpriority` char(15) DEFAULT NULL,
  `o_clerk` char(15) DEFAULT NULL,
  `o_shippriority` int(11) DEFAULT NULL,
  `o_comment` varchar(79) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`o_orderkey`,`o_orderDATE`,`o_custkey`),
  KEY `o_orderkey` (`o_orderkey`),
  KEY `i_o_custkey` (`o_custkey`),
  KEY `i_o_orderdate` (`o_orderDATE`)
) ENGINE=InnoDB
PARTITION BY RANGE (TO_DAYS(o_orderdate))
(PARTITION item1 VALUES LESS THAN (TO_DAYS('1992-01-01')),
 PARTITION item2 VALUES LESS THAN (TO_DAYS('1993-01-01')),
 PARTITION item3 VALUES LESS THAN (TO_DAYS('1994-01-01')),
 PARTITION item4 VALUES LESS THAN (TO_DAYS('1995-01-01')),
 PARTITION item5 VALUES LESS THAN (TO_DAYS('1996-01-01')),
 PARTITION item6 VALUES LESS THAN (TO_DAYS('1997-01-01')),
 PARTITION item7 VALUES LESS THAN (TO_DAYS('1998-01-01')),
 PARTITION item8 VALUES LESS THAN (TO_DAYS('1999-01-01')),
 PARTITION item9 VALUES LESS THAN (MAXVALUE));

 EXPLAIn select * from orders where o_orderDATE = '1992-03-01';
+----+-------------+--------+------------+------+---------------+---------------+---------+-------+------+----------+-------+
| id | select_type | table  | partitions | type | possible_keys | key           | key_len | ref   | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+--------+------------+------+---------------+---------------+---------+-------+------+----------+-------+
|  1 | SIMPLE      | orders | item2      | ref  | i_o_orderdate | i_o_orderdate | 3       | const |    1 |   100.00 | NULL  |
+----+-------------+--------+------------+------+---------------+---------------+---------+-------+------+----------+-------+

由于RANGE本身的限制，使用TO_DAYS分区后，再执行SHOW CREATE TABLE后可能看不到原来的DDL。示例如下：

show create table orders;
| orders | CREATE TABLE `orders` (
  `o_orderkey` int(11) NOT NULL,
  `o_custkey` int(11) NOT NULL,
  `o_orderstatus` char(1) DEFAULT NULL,
  `o_totalprice` decimal(10,2) DEFAULT NULL,
  `o_orderDATE` date NOT NULL,
  `o_orderpriority` char(15) DEFAULT NULL,
  `o_clerk` char(15) DEFAULT NULL,
  `o_shippriority` int(11) DEFAULT NULL,
  `o_comment` varchar(79) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`o_orderkey`,`o_orderDATE`,`o_custkey`),
  KEY `o_orderkey` (`o_orderkey`),
  KEY `i_o_custkey` (`o_custkey`),
  KEY `i_o_orderdate` (`o_orderDATE`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci
/*!50100 PARTITION BY RANGE (to_days(`o_orderDATE`))
(PARTITION item1 VALUES LESS THAN (727563),
 PARTITION item2 VALUES LESS THAN (727929),
 PARTITION item3 VALUES LESS THAN (728294),
 PARTITION item4 VALUES LESS THAN (728659),
 PARTITION item5 VALUES LESS THAN (729024),
 PARTITION item6 VALUES LESS THAN (729390),
 PARTITION item7 VALUES LESS THAN (729755),
 PARTITION item8 VALUES LESS THAN (730120),
 PARTITION item9 VALUES LESS THAN MAXVALUE) */ |

RANGE COLUMNS分区是RANGE分区的扩展，是基于多个列值使用范围定义分区，可以使用非整数类型的列作为分区列。

RANGE COLUMNS分区与RANGE分区的区别如下：

RANGE COLUMNS不接受表达式，只接受列的名称；
RANGE COLUMNS接受一个或多个列的列表。RANGE COLUMNS分区基于元组（列值列表）之间的比较，而不是标量值之间的比较。RANGE COLUMNS分区中的行位置也基于元组之间的比较；
RANGE COLUMNS分区列不限于整数列；字符串类型、DATE和DATETIME列也可以用作分区列。

创建RANGE COLUMNS分区的示例如下：

CREATE TABLE `orders` (
  `o_orderkey` int(11) NOT NULL,
  `o_custkey` int(11) NOT NULL,
  `o_orderstatus` char(1) DEFAULT NULL,
  `o_totalprice` decimal(10,2) DEFAULT NULL,
  `o_orderDATE` date NOT NULL,
  `o_orderpriority` char(15) DEFAULT NULL,
  `o_clerk` char(15) DEFAULT NULL,
  `o_shippriority` int(11) DEFAULT NULL,
  `o_comment` varchar(79) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`o_orderkey`,`o_orderDATE`,`o_custkey`),
  KEY `o_orderkey` (`o_orderkey`),
  KEY `i_o_custkey` (`o_custkey`),
  KEY `i_o_orderdate` (`o_orderDATE`)
) ENGINE=InnoDB
PARTITION BY RANGE COLUMNS(o_orderdate)
(PARTITION item1 VALUES LESS THAN ('1992-01-01'),
 PARTITION item2 VALUES LESS THAN ('1993-01-01'),
 PARTITION item3 VALUES LESS THAN ('1994-01-01'),
 PARTITION item4 VALUES LESS THAN ('1995-01-01'),
 PARTITION item5 VALUES LESS THAN ('1996-01-01'),
 PARTITION item6 VALUES LESS THAN ('1997-01-01'),
 PARTITION item7 VALUES LESS THAN ('1998-01-01'),
 PARTITION item8 VALUES LESS THAN ('1999-01-01'),
 PARTITION item9 VALUES LESS THAN (MAXVALUE));