详解MySQL分区表的局限和限制的代码实例

本文对Mysql分区表的局限性做了一些总结，因为个人能力以及测试环境的 原因，有可能有错误的地方，还请大家看到能及时指出，当然有兴趣的朋友可以去官方网站查阅。

禁止构建

分区表达式不支持以下几种构建：

存储过程，存储函数，UDFS或者插件

声明变量或者用户变量

可以参考分区不支持的SQL函数

算术和逻辑运算符

分区表达式支持+,-,*算术运算，但是不支持p和/运算（还存在，可以查看Bug #30188, Bug #33182）。但是，结果必须是整形或者NULL（线性分区键除外，想了解更多信息，可以查看分区类型）。

分区表达式不支持位运算：|，&，^，<<，>>，~ .

HANDLER语句

在MySQL 5.7.1之前的分区表不支持HANDLER语句，以后的版本取消了这一限制。

服务器SQL模式

如果要用用户自定义分区的表的话，需要注意的是，在创建分区表时的SQL模式是不保留的。在服务器SQL模式一章中已经讨论过，大多数MySQL函数和运算符的结果可能会根据服务器SQL模式而改变。所以，一旦SQL模式在创建分区表后改变，可能导致这些表的行为发生重大变化，很容易导致数据丢失或者损坏。基于以上原因，强烈建议你在创建分区表后千万不要修改服务器的SQL模式。

举个例子来说明下上述情况：

1.错误处理

mysql> CREATE TABLE tn (c1 INT)
  ->    PARTITION BY LIST(1 p c1) (
  ->    PARTITION p0 VALUES IN (NULL),
  ->    PARTITION p1 VALUES IN (1)
  -> );
  Query OK, 0 rows affected (0.05 sec)

MySQL默认除以0的结果是NULL，而不是报错：

mysql> SELECT @@sql_mode;
+------------+
| @@sql_mode |
+------------+
|      |
+------------+
1 row in set (0.00 sec)
 
mysql> INSERT INTO tn VALUES (NULL), (0), (1);
Query OK, 3 rows affected (0.00 sec)
Records: 3 Duplicates: 0 Warnings: 0

然而如果我们修改SQL模式的话，就会报错：

mysql> SET sql_mode='STRICT_ALL_TABLES,ERROR_FOR_pISION_BY_ZERO';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
 
mysql> INSERT INTO tn VALUES (NULL), (0), (1);
ERROR 1365 (22012): pision by 0

2.表辅助功能

有时候修改SQL模式可能会导致分区表不可用。比如有些表只有在SQL模式为NO_UNSIGNED_SUBTRACTION才发挥作用，比如：

mysql> SELECT @@sql_mode;
+------------+
| @@sql_mode |
+------------+
|      |
+------------+
1 row in set (0.00 sec)
 
mysql> CREATE TABLE tu (c1 BIGINT UNSIGNED)
  ->   PARTITION BY RANGE(c1 - 10) (
  ->   PARTITION p0 VALUES LESS THAN (-5),
  ->   PARTITION p1 VALUES LESS THAN (0),
  ->   PARTITION p2 VALUES LESS THAN (5),
  ->   PARTITION p3 VALUES LESS THAN (10),
  ->   PARTITION p4 VALUES LESS THAN (MAXVALUE)
  -> );
ERROR 1563 (HY000): Partition constant is out of partition function domain
   
mysql> SET sql_mode='NO_UNSIGNED_SUBTRACTION';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
 
mysql> SELECT @@sql_mode;
+-------------------------+
| @@sql_mode       |
+-------------------------+
| NO_UNSIGNED_SUBTRACTION |
+-------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
 
mysql> CREATE TABLE tu (c1 BIGINT UNSIGNED)
  ->   PARTITION BY RANGE(c1 - 10) (
  ->   PARTITION p0 VALUES LESS THAN (-5),
  ->   PARTITION p1 VALUES LESS THAN (0),
  ->   PARTITION p2 VALUES LESS THAN (5),
  ->   PARTITION p3 VALUES LESS THAN (10),
  ->   PARTITION p4 VALUES LESS THAN (MAXVALUE)
  -> );
   
Query OK, 0 rows affected (0.05 sec)

如果你在创建tu后，修改SQL模式，就可能再也不能访问这个表了：

mysql> SET sql_mode='';Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
 
mysql> SELECT * FROM tu;
ERROR 1563 (HY000): Partition constant is out of partition function domain
 
mysql> INSERT INTO tu VALUES (20);
ERROR 1563 (HY000): Partition constant is out of partition function domain

服务器端的SQL模式也会影响分区表的复制。在主备间使用不同的SQL模式可能会导致分区表达式主备上执行是不同的结果（而在阿里主备切换是很正常的操作）；这也会导致在主备复制过程中，不同分区间的数据分布不同；也有可能导致在主库上的分区表insert成功，而备库上失败。基于上述情况，最好的解决办法是保证主备间的SQL模式要保持一致（这个是DBA在运维过程中需要注意的）。

性能注意事项

下面是一些会影响分区操作性能的因素：

文件系统操作
分区或者重新分区（比如ALTER TABLE ...PARTITION BY ..., REORGANIZE PARTITION, 或者REMOVE PARTITIONING ）操作取决于文件系统的实现。意思是说上述操作会受操作系统上，比如：文件系统的类型和特性，磁盘速度，swap空间，操作系统上的文件处理效率，以及MySQL服务器上的和文件句柄相关的选项，变量等因素影响。需要特别说明的是，你需要保证large_files_support是enabled的，open_files_limit设置是合理的。对于MyISAM引擎的分区表来说，需要增加myisam_max_sort_file_size以提高性能；对于InnoDB表来说，分区或者重新分区操作通过enabled innodb_file_per_table效率会更快。

也可以参考分区的最大数量。

MyISAM和分区文件描述符

对于MyISAM分区表来说，MySQL为每个打开的表，每个分区使用两个文件描述符。这也就意味着，在MyISAM分区表上想执行操作（特别是ALTER TABLE操作）比相同的表没有分区，需要更多的文件描述符。

假设我们要创建有100个分区的MyISAM表，语句如下：

CREATE TABLE t (c1 VARCHAR(50))
PARTITION BY KEY (c1) PARTITIONS 100
ENGINE=MYISAM;

简单来讲，在这个例子中，虽然我们用的KEY分区，但是文件描述符的问题，在所有使用表引擎是MyISAM的分区里都会遇到，不管是分区类型是哪种。但是使用其他存储引擎（比如InnoDB）的分区表没有这个问题。

假设你想对t重新分区，想让它有101个分区的话，使用下面的语句：

ALTER TABLE t PARTITION BY KEY (c1) PARTITIONS 101;

如果要处理ALTER TABLE语句需要402个文件描述符，原来100个分区*2个+101个新分区*2。这是因为在重新组织表数据时，必须打开所有的（新旧）分区。所以建议在执行这些操作时，要确保--open-files-limit要设置的大些。

表锁

对表执行分区操作的进程会占用表的写锁，不影响读，例如在这些分区上的INSERT和UPDATE操作只有在分区操作完成后才能执行。

存储引擎

分区操作，比如查询，和更新操作通常情况下用MyISAM引擎要比InnoDB和NDB快。

索引；分区修剪

分区表和非分区表一样，合理的利用索引可以显著地提升查询速度。另外，设计分区表以及在这些表上的查询，可以利用分区修剪来显著提升性能。

在MySQL 5.7.3版本之前，分区表不支持索引条件下推，之后的版本可以支持了。

load data性能

在MySQL 5.7，load data 使用buffer提高性能。你需要知道的是buffer会占用每个分区的130KB来达到这个目的。

分区的最大个数

如果不是用NDB作为存储引擎的分区表，支持分区（这里子分区也包含在内）最大个数是8192。

如果使用NDB作为存储引擎的用户自定义分区的最大分区个数，取决于MySQL Cluster的版本， 数据节点和其他因素。

如果你创建一个非常多（比最大分区数要少）的分区时，遇到诸如Got error ... from storage engine: Out of resources when opening file类的错误，你可能需要增加open_files_limit。但是open_files_limit其实也依赖操作系统，可能不是所有的平台都可以建议调整。还有一些其他情况，不建议使用巨大或者成百上千个分区，所以使用越来越多的分区并不见得能带来好结果。

不支持Query cache

分区表不支持query cache，在分区表的查询中自动避开了query cache。也就是说在分区表的查询语句中query cache是不起作用的。

每个分区一个key caches

在MySQL 5.7版本中，可以通过CACHE INDEX和LOAD INDEX INTO CACHE来使用MyISAM分区表的key cache。可以为一个，几个或者所有分区都定义key cache，这样可以把一个，几个或者所有分区的索引预加载到key cache中。

不支持InnoDB分区表的外键

使用InnoDB引擎的分区表不支持外键。下面的两种具体情况来阐述：

在InnoDB表不能使用包含有外键的自定义分区；如果已经使用了外键的InnoDB表，则不能被分区。

InnoDB表不能包含一个和用户自定义分区表相关的外键；使用了用户自定义分区的InnoDB表，不能包含和外键相关的列。

刚刚列出的限制的范围包括使用InnoDB存储引擎的所有表。违反这些限制的CREATE TABLE和ALTER TABLE语句是不被允许的。

ALTER TABLE ... ORDER BY

如果在分区表上执行ALTE