人大金仓KingbaseES企业级数据库中的两种垂直分区技术详解.docVIP

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人大金仓KingbaseES企业级数据库中的两种垂直分区技术详解.doc

kingbaseES企业级数据库中的两种垂直分区技术详解 概述 近些年来,随着应用数据的海量增加,应用中的IO瓶颈成为数据库应用中颇为头疼的问题,如何有效解决IO瓶颈成为数据库必须要解决的问题,由此衍生了分区技术,包括水平分区和垂直分区技术。分区技术通过对物理表进行分片操作,使得某些行或列存储更为集中,达到应用查询时通常仅需要访问个别分区,减少扫描表所需要的IO量的目的。垂直分区技术,则是通过将表中元组以列为单位进行划分,将表存储为行数相同,但每个表列数明显减少的多个子表的方式,使得应用查询的列位于个别分区时,能够仅访问相关的分区表,明显减少IO访问量。相比水平分区而言,垂直分区在带来优化的同时,也可能存在潜在的不利因素。例如,不同的分区方式可能导致查询需要访问多个分区,则引入的多个分区访问及连接将会带来更高的系统开销。因此,垂直分区的划分相对于水平分区而言而具挑战性。从Kingbase V6开始,金仓数据库就开始实现垂直分区技术,至今已经实现了两种垂直分区技术,各适用于不同的应用场景,也为用户提供了更多的垂直分区使用选择。想要更深入地了解KingbaseES的垂直分区技术,在自己的应用中有的放矢地加以应用,请仔细阅读这篇文章吧。 两种垂直分区 目前,KingbaseES实现了两种垂直分区——主码连接的垂直分区(VP1)和基于伪列的垂直分区(VP2),在本文中简称VP1型和VP2型。下面列出了其建表语句格式(其中VerticalPartitions子句为VP1型垂直分区,PseudoColumnBasedVerticalPartition子句为VP2型垂直分区): CREATE TABLE [ [ GLOBAL | LOCAL ] { TEMPORARY | TEMP } ] [SchemaName.]TableName ( { ColumnName DataType [IDENTITY [(Seed, Increment)]] [ DEFAULT { NULL | USER | Expression } ] [ ColumnConstraint ] | [ TableConstraint ] } [, ...n ] ) [ VerticalPartitions | PseudoColumnBasedVerticalPartition ] [TABLESPACE TablespaceName] VerticalPartitions ::= PARTITION BY COLUMN ( [PartitionName] ({ ColumnName [, ...n ]) [TABLESPACE TablespaceName] ) [, ...n ] PseudoColumnBasedVerticalPartition ::= PARTITION FROM {{ColumnNo [TABLESPACE TablespaceName]} [, ...n ]} {CHAIN} 主码连接的垂直分区(VP1型) VP1型垂直分区即Kingbase V6中实现的垂直分区,即通过主码连接的垂直分区。它通过在建表的时候指定主键,并根据语句建立多个物理上独立的表(其中主键列重复存储)。其存储结构如下图所示: 垂直分区VP1型,分区方式:(id1, id2, id3), (id4, id5) 可以看出,该表的每个分区实际上是物理上独立的表,拥有普通表的所有特性(元组头、单独索引等)。当查询仅涉及单个分区时,查询只需要访问特定的分区,大大减少IO量。但当查询涉及到多个分区时,VP1型垂直分区需要根据主键列进行多表连接,然后进行查询。当数据量比较大时,多表连接的代价将成为很大的瓶颈。 基于伪列的垂直分区(VP2型) VP2型垂直分区是KingbaseES V7新开发的一种特性的垂直分区,即基于伪列的垂直分区。这种垂直分区通过伪列将主分区和每个子分区连接起来,访问分区时仅能通过伪列进行访问,而不能单独访问某个分区。其存储结构如下图所示: 垂直分区VP2型,分区方式:(id1, id2, id3), (id4, id5) 可以看出,VP2型垂直分区通过指向分区的伪列将各个分区相互关联。它仅从逻辑上将表划分为各个分区,物理上还是相互依赖的,即分区仅能从前面的表的伪列指针进行查询,而不是单独进行访问。由于它不是独立的表,因此也没有元组头等普通表的特性。如果该表上建立索引,索引只是指向主分区元组

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