Oracle分区技术特性

Oracle 的分区是一种“分而治之”的技术，通过将大表、索引分成可以独立管理的、小的 Segment，从而避免了对每个对象作为一个大的、单独的 Segment 进行管理，为海量数据访问提供了可伸缩的性能。自从 Oracle 引入分区技术以来，Oracle 公司在每次推出重要版本时都会对分区方法或功能上有所增强。从后面的分区方法中我们也可以清晰的看到 Oracle 分区技术的发展、成长历程。Oracle 公司一直在致力于不断完善分区技术，确保满足所有的业务需求。

版本

新支持的分区方法

说明

7.3.x

逻辑分区/分区视图

◊在Oracle  8版本前，DBAs和Consultants  根据系统需要实现了"Home-Grown"（自产的/土生土长的）分区方法，他们借助UNION-ALL  Views或Partition  Views（7.3开始提供的分区视图，需要配合初始化参数PARTITION_VIEW_ENABLED=TRUE来使用Optimizer  Prunes特性）实现，即使到今天，如果不采购Oracle  Database Enterprise Edition下的Partitioning  Option License，从许可上来讲，也必须借助这种Home-Grown的方法来实现。
 ◊这种方法对DML是不透明的

◊Partition  Views in 7.3: Examples and Tests (文档 ID 43194.1)

8.0.x

Oracle  8.5 开始支持分区表/索引，

首先提供范围分区(range)

1）使Oracle成为了第一个支持物理分区的RDBMS供应商
 2）Oracle  8 仅支持表和索引级的分区（  Clustered tables/indexes and snapshots are not supported）
 3）Oracle  8中不可以update  partition key columns，否则会遇到ORA-14402错误
 4）只实现了静态的分区裁剪功能

5）支持索引的Local  and global Range

8i

新增加希分区(hash)

开始支持范围-哈希复合分区(range-hash)

8.1.7实现了动态智能裁剪（Dynamic  partition pruning）和智能连接（Partition-wise  joins）

9iR1

新增列表分区(list)

开始支持全局索引维护

1）在9i(9.0.1)之前, IOT表只支持range分区,实际上是从8.1.5版本开始支持对IOT的range分区
 2）从9i开始支持对IOT的range、hash分区
 3）在9iR2  hash分区支持IOT表中包含lob列(9i中暂不支持包含lob类型的IOT  hash 分区)

4）支持Global  index maintenance

9iR2

开始支持范围-列表复合分区(range-list)

1）Fast Split
 2）DEFAULT  Partition for LIST

10gR1

1）增加了对索引组织表(IOT)  列表(list)分区功能
 2）增加了对全局分区索引的hash分区策略
 3）10gR2开始一个表可以支持1024K-1个分区(以前是64K-1)

1）扩展了global  indexes on partitioned IOTs的维护支持
 2）Local  partitioned bitmap indexes on partitioned IOTs
 3）LOB  columns are now supported in all types of partitioned IOTs.

4）fast  split partition支持分区IOT表

10gR2

11g

Interval  Partitioning

实现了范围分区的自动化

System  Partitioning(系统分区)

在这个新的类型中，我们不需要指定任何分区键，数据会进入哪个分区完全由应用程序决定，实际上也就是由SQL来决定，终于我们在Insert语句中可以指定插入哪个分区了

More  Composite Partitioning (更多的复合分区)

在9i、10g中,复合分区只支持Range-List和Range-Hash
 在11gR1中复合分区的类型大大增加，现在Range，List，Interval都可以作为Top level分区，而Second level则可以是Range，List，Hash，也就是在11gR1中可以有3*3=9种复合分区，可以满足更多的业务需要.
 在11gR2中，又增加了hash-hash复合分区

Reference  Partitioning(外键也叫引用分区)

分区方案的引入是以相关表格通过相同的分区策略获得好处作为前提设想的。Detail表格通过PK-FK关系从master表格继承相同的分区方案.我们不需要把分区键存储在detail表格中，通过关键词“PARTITION BY REFERENCE，detail表格获得master表格的分区方案

虚拟列分区(Virtual Column-Based  Partitioning)

在11g之前，只有分区键存在于表格中才可以实现对表格的分区功能。而Oracle  11g的新功能“虚拟列”打破了这一限制，允许通过使用表格中的一列或多列的计算式作为分区键。

分区建议器

SQL  Access Advisor 不但可以为索引、物化视图和物化视图日志提供建议，还可以生成分区建议。执行  SQL Access Advisor 生成的建议，您将会看到预期的性能收益。可以手动实施生成的脚本，也可以将其提交给  Oracle Enterprise Manager 中的一个队列。借助分区建议扩展，客户不仅可以获得专门针对分区的建议，还可以获得  SQL Access Advisor 的更全面的整体建议，从而在总体上提高  SQL 语句的整体性能。

Partition  Advisor 已集成到  SQL Access Advisor 中，是  Oracle Tuning Pack（一个额外的许可选件）的组成部分。

12cR1

Online  Partition 维护

1）在线移动、压缩分区或子分区，不阻赛DML操作

      alter table sales move partition p1  tablespace lowtbs update indexes online;

      alter table sales move partition p1 ROW STORE COMPRESS BASIC update  indexes online;
      alter table sales move  partition p1 ROW STORE COMPRESS ADVANCED  update indexes online;
      alter table sales move  partition p1 COLUMN STORE COMPRESS FOR  QUERY LOW update indexes online;
      alter table sales move  partition p1 COLUMN STORE COMPRESS FOR  QUERY HIGH update indexes online;
      alter table sales move  partition p1 COLUMN STORE COMPRESS FOR  ARCHIVE LOW update indexes online;
      alter table sales move  partition p1 COLUMN STORE COMPRESS FOR  ARCHIVE HIGH update indexes online;

      select table_name,compression,compress_for  from dba_tables;
      select table_name,partition_name, compression,compress_for  from dba_tab_partitions;

      参见示例

2）Restrictions on the ONLINE Clause  --详见官方文档里的说明
    （1）不支持sys用户下表
    （2）不支持索引组织表(IOT)
    （3）不支持包含对象类型或bitmap  join indexes以及domain  indexes的表
    （4）当打开database-level  supplemental logging 时不支持online维护
    （5）Parallel  DML and direct path INSERT operations require an  exclusive lock on the table. 所以,  these operations are not supported concurrently with an ongoing online  partition MOVE, due to conflicting locks.

Reference  Partitioning的增强

1）支持Interval-Reference分区
 2）提供truncate  partition、exchange  [SUB]partition操作的CASCADE级联选项

多分区维护操作

add/truncate/drop/split/merge分区操作允许在一个操作中一次操作多个分区

部分索引

Local和Global indexes可以在部分分区上创建，这个特性(Partial  Indexing on Partitioned Tables)是通过表表上的indexing属性来控制的。注意，部分索引不能创建全局唯一索引。

全局索引异步维护

1）对于Drop和Truncate  Parition 操作，支持异步维护全局索引，Update  Indexes字句仅仅维护metadata，真正的索引维护是通过一个JOB（SYS.PMO_DEFERRED_GIDX_MAINT_JOB）异步完成的。缺省情况下该job是每天凌晨2:00执行，也可手工调用dbms_part.cleanup_gidx来完成

      PROCEDURE CLEANUP_GIDX                  - To clean up the global indexes 
      PROCEDURE CLEANUP_GIDX_INTERNAL  - To clean up the internal tables
      PROCEDURE CLEANUP_ONLINE_OP        - To clean up the online partition movements

2）DBA_INDEXES  和DBA_IND_PARTITIONS新增加了ORPHANED_ENTRIES列。该列用来指出whether  or not a global index (partition) contains stale entries due to deferred  index maintenance during DROP/TRUNCATE PARTITION, or MODIFY PARTITION  operations. 有三种取值：
 YES: The index (partition) contains  orphaned entries
  NO: The index (partition) does  not contain any orphaned entries
 N/A: The property is not applicable –  this is the case for local indexes, or indexes on non-partitioned tables.

12cR2

Multi-Column  List Partition

1)12.2.0.1.0开始支持，最大16个列

2)支持分区和子分区

3)支持heap  tables、external  tables

4)支持Reference  Partitioning and Auto-List

Auto-List  Partitioning

1)实现了list分区的自动化管理，类似11g版本开始支持的Interval  Partitioning

2)没有default分区，必须至少指定一个分区

3)系统自动增加的分区会自动命名

4)list分区到Auto-List可以转换，前提是List分区表定义上没有DEFAULT分区

Interval  Subpartioning

1)  从11g版本中开始支持的Interval  Partitioning技术不支持子分区，从12cR2版本开始支持。

2)  Interval Subpartioning和Interval  Partitioning的使用条件及要求是一样的，如：

     --没有MAXVALUE

     --没有Add  Partition

3)  Interval-subpartitoning strategy set at table level
     --Subpartiton template mandatory
     --Interval identical for all partitions

4)  每个表最大100万个[sub]partitions

     --From one partition with one million subpartitions ..
     --..To one million partitions with one subpartition each

Partitioned  External Tables

Partitioned  external tables will provide both the functionality to map partitioned Hive  tables into the Oracle ecosystem as well as providing declarative  partitioning on top of any Hadoop Distributed File System (HDFS) based data  store.

分区与Sharding

–数据垂直分区到多个独立的数据库中
 –线性扩展
 –自动部署
 –支持HASH、RANGE、LIST和复合方式的自动数据分区
 –自动Rebalance和Resharding

分区表相关维护维护方面的增强

Online分区维护(DDL)的

11g

Create  index
 Add column
 Add constraint

12cR1

Drop  index
 Drop Constraint
 Alter table set unused column
 Alter table move partition

12cR2

Alter  table modify non-partitioned table to partitioned table 
 Alter table move online for heap tables

Alter  table split partition online

Filtered分区维护操作

该特性允许我们在维护（Move/merge/split）分区表的时候进行数据过滤

alter table orders_move_part 
 move partition Q1_2015 tablespace tbs_archive compress
 INCLUDE ROWS where order_state='open';

快速创建分区交换中间表

Oracle  Database 12c 第 2 版中的FOR EXCHANGE WITH子句消除了分区交换的检测性工作，Indexes  are not created as part of this command. eg:

create table  sales_exch for exchange with sales;

只读分区

分区/子分区可以被设置为read  only或read  write(default)。

注意：只读分区不允许drop，但对应的base  table是可以被drop的，所以不要寄望于这个做更加级别的安全保护，还是要配合权限和其他安全措施来保护。

tips：这样从12cR2/18c开始，可以做到Service->Oracle_Home->Instance-->PDB->Tablespace  ->Table/MV/外部表->Partition->subpartition等各个级别的只读设置，配合对象只读权限(read)、系统只读权限（read  any table)及Schema  Only Accounts等特性，可以满足各个层次的数据保护需求。

18c

18.1.0

Enhanced  Parallel Partition-wise Operations

参见这里

·         Partition-Wise  Operations

·         Partition-Wise  Joins in a Data Warehouse

相关知识：Partition-Wise  Operations – New Features in 12c and 18c

Modifying  the Partitioning Strategy 参见这里的文档说明。

Online  Merging of Partitions and Subpartitions

这是18c(18.1.0)中针对分区技术的一个很酷的改进，在不影响业务的情况下，可以在线合并分区或子分区。参见这里的文档说明。

19c

19.2

Hybrid  partitioned tables--混合分区表