現在某家企業(yè)的oracle數據庫中有一張產品信息表。這張表中的記錄已經超過了500萬條。其中成品信息大概30萬條。零件記錄有300萬條左右。剩余的都是包裝信息。數據庫工程師通過相關的分析與監(jiān)測，用戶訪問這張表的時候，會有嚴重的等待現象。這主要是因為這張表中的數據存放在同一塊硬盤上。當不同的用戶并發(fā)訪問這張表時，會因為磁盤I/O性能的瓶頸，而導致等待。如下圖所示。當各位讀者遇到這種情況，該如何采取措施來優(yōu)化性能呢?筆者這里的建議是采用Oracle分區(qū)表減少磁盤的I/O沖突，改善數據庫的性能。
一、分區(qū)表的原理與優(yōu)勢。
分區(qū)表對于提高大表的訪問性能會有很大的幫助。如上圖所示，可以將一張產品信息表分按產品類別分為三個部分，分別為成品信息、零件信息和原材料信息。然后將這三部分對應一個單獨的分區(qū)，并將它們存放在不同的硬盤上。此時當不同的用戶訪問不同的信息時，就可以有效的降低磁盤的I/O沖突。即使是同一個用戶，需要同時訪問這三部分信息，如產品的物料清單時，由于其分別從不同的硬盤中讀取數據，為此也可以明顯的降低磁盤I/O沖突。
所以分區(qū)的基本原理就是通過訪問一個表或者索引的較小片斷，而不是訪問整個表和索引，以提高數據庫的性能。當然這有一個前提條件，需要將一個表的不同分區(qū)放置在不同的磁盤上，此時磁盤整體的吞吐量就會成倍上升。
采取分區(qū)，不僅可以提高用戶訪問時的性能，而且還可以提高備份時的靈活性。如上面這個例子，將產品信息根據其類別分為不同的區(qū)，并將它們保存在不同的硬盤上。此時就可以對各自的分區(qū)進行單獨的備份。如最近因為國家環(huán)保的要求，原材料信息進行了大規(guī)模的調整。此時就可以對原材料信息所在的分區(qū)數據進行單獨的備份。這不僅可以減少備份的時間，而且可以降低備份作業(yè)過程中出現的I/O沖突問題。
一般來說，分區(qū)表的優(yōu)勢有一個前提，就是需要將分區(qū)數據放置在不同的磁盤上。如果不這么做的話，那么分區(qū)往往很難起到降低磁盤I/O的效果。所以為了最大程度的降低一個大表的磁盤I/O(特別是經常會有并發(fā)行的訪問)，此時應該將表分割到多個分區(qū)上。然后再將這些分區(qū)存放在不同的磁盤上。
二、分區(qū)表模式的選擇。
那么該如何對表進行分區(qū)呢?這又是一個比較關鍵的問題。根據經驗，筆者認為要讓分區(qū)取得更好的效果，分區(qū)表模式的選擇至關重要。也就是說，按什么內容對表進行分區(qū)管理。有時候，先同的數據，采取不同的分區(qū)表模式，往往會有不同的效果。在下面的內容中，筆者會結合企業(yè)實際應用的情景，對分區(qū)表模式的選擇進行舉例。希望這些內容能夠幫助各位讀者，更好的維護分區(qū)表。
第一種模式：按行來進行分區(qū)。
上面這個例子中，筆者談到有一張產品信息表，其包括成品信息、零件信息和原材料信息。當這張表的記錄比較多，并且當用戶訪問這張表時已經出現了嚴重的I/O沖突的時候，則就可以根據行記錄來進行分區(qū)。如在產品信息表中有一個產品類別的字段。數據庫管理員就可以根據這個字段對標進行分區(qū)。具體的分區(qū)方法也比較簡單。在建立表的時候，在產品類別字段后加上Partion關鍵字，然后指定按字段的內容進行分區(qū)。這個操作比較簡單，筆者就不過多展開了。筆者這里需要強調的是，分區(qū)完之后一定要將數據存放在不同的磁盤上，即不同的表空間。否則的話，不能夠起到改善磁盤I/O的效果。
第二種模式：按列來進行分區(qū)。
在實際工作中，還有這么一種情況。如現在有一張員工信息表。這這張表中除了包含員工的基本信息，如身份證號碼、姓名、籍貫等內容，還包括員工的身份證復印件或者照片等圖片信息。大家都知道，圖片信息的數據流量是很大的。有可能一張身份證復印件的數據流量相當于幾千條的員工基本信息。而且，當用戶訪問員工信息表的時候，并不是每個時候都需要查看身份證復印件。大部分時候他們可能只是查詢員工的聯系方式或者住址等等。另外，一般身份證復印件等照片不會隨意更改，而員工的聯系方式或這住址等等，則更改比較頻繁。此時如果需要更改員工信息，卻將不需要更改的員工身份證復印件也查詢出來，顯然那這會加重磁盤的I/O沖突。
當企業(yè)存在這種情況時，也可以對這個表進行分區(qū)。此時分區(qū)并不是對行進行分區(qū)，而是對列進行分區(qū)。如可以將身份證復印件信息或者照片信息分為一個獨立的分區(qū)，并將其保存在另外一個硬盤上。這么做，能夠帶來如下的好處。
一是在數據訪問時，可以指定是否需要查詢身份證信息所在的分區(qū)。在查詢員工信息的時候，在語句中可以指定從哪個分區(qū)中查詢信息。當用戶平時只是查詢員工的聯系方式或者住址時，就不需要訪問身份證復印件所在的分區(qū)。如可以使用如下語句查詢：
Select * from ad_user partition(uinfo) –假設員工的基本信息存放在分區(qū)Unifo中。
在查詢語句中，使用Partition關鍵字可以指定其查詢的是哪個分區(qū)。如果不特指的話，則系統(tǒng)會查詢這個表所對應的全部分區(qū)。而指定的話，就只訪問某個特定分區(qū)的內容。上面這條語句，就只讀取Uinfo分區(qū)中的信息。而不會讀取身份證復印件等相關信息。如此的話，就可以降低磁盤的I/O沖突，減少不必要的數據流量，提高查詢的性能。
二是方便對數據的備份。根據使用習慣，一般身份證復印件或者員工照片等信息不怎么會更改。為此對這些數據的備份頻率可以比較低一點。況且這些信息的容量往往會很大。如果經常對其進行備份，顯然會增加磁盤的I/O負擔。而對于員工的聯系信息或者住址等等，其變化的頻率就會高許多。對這些信息就需要進行經常性的備份。對大表進行分區(qū)管理，還有一個很大的優(yōu)勢就在于可以對各個分區(qū)中的數據采取獨立的備份。為此就可以對身份證復印件所在的分區(qū)進行單獨的備份，如一個月或者有大的變動時進行備份。而對于其他的信息則可以每天進行備份。這就可以實現在性能與安全方面的均衡。一般來說，在訪問某個表時，如果經常需要訪問的信息只是特定的幾列，而不需要訪問的信息容量比較大，此時就可以采用按列分區(qū)的模式。在這種情況下，用戶就可以在查看某個分區(qū)內容的時候避免訪問其他分區(qū)。同時還可以在不妨礙其它分區(qū)的情況下對某個分區(qū)的數據進行獨立的備份。
第三種分區(qū)模式：散列分區(qū)。
有時候某個表可能沒有明顯的分區(qū)特征，即不符合上面提到的這些情況。但是表中的記錄又非常的多。在這種情況下，也有必要進行分區(qū)。不過此時我們可以讓系統(tǒng)進行隨機的分區(qū)。這種分區(qū)模式就叫做散列分區(qū)。通常情況下，為了提高散列分區(qū)的效果，即得到一個比較均勻的分布，往往可以將2的N次方指定為散列分區(qū)數。一般來說，N越大，其分布的越均勻。
也就是說，當數據庫管理員不知道該如何對表進行分區(qū)時，但確實有分區(qū)的必要時，可以使用散列分區(qū)。不過筆者需要提醒的是，散列分區(qū)其有一個重大的限制。在使用散列分區(qū)的時候，僅僅支持本地索引，而不支持其他的索引方式。這一點需要特別的注意。在實際工作中不能夠因為采取了散列分區(qū)，而降低或者取消了索引。這往往是得不償失的，不可行。
關鍵詞標簽：Oracle
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