Oracle 数据库表分区的策略

本文描述通过统计分析出医院信息系统需分区的表,对需分区的表选择分区键,即找出包括在你的分区键中的列(表的属性),对大型数据的管理比较有意义, 本文的工作在Oracle8.1.6下实现。

  Oracle虽然是一个大型的DBMS,但如果不对记录比较多的表进行处理,仍然发挥不了Oracle管理大型数据的强大功能,因此对某些表进行分区,具有如下优点:

  分区表中每个分区可以在逻辑上认为是一个独立的对象;

  可以在一个表中的一个或多个分区上进行如删除、移动、

 

析分等维护操作,而不会影响其它分区,具有分区独立性;

  

如果选择合适的分区策略,会大大的加快数据的查询速度。

   一 找出需分区的表

  本节描述通过统计分析出医院His系统需分区的表,对需分区的表找出包括在你的分区键中的列(表的属性),即选择分区键。

  1、基于访问频度找出需分区的表

  Oracle8i允许访问数据库中的审核信息,借助于收集的审核信息,设计者能够确定哪些表的数据是真正最频繁访问的,即找出那些表,需要进行分区。

  打开审核:在作为SYS或SYSSTEM登录到数据库后,动行如下脚本,打开对象的审核功能。

set echo off feed off ver off pages 0
spool audon.sql
select ’audit select on ’||owner||’.’||object_name||’ by
access;’
from dba_objects
where object_type in (’VIEW’,’TABLE’) and owner in
(’ORDADM’);
spool off
set echo on feed on ver on

  这些代码的运行将产生“audon.sql”的输出文件,它包含下面清单中所示格式的语句

audit select on ORDADM.DOCTOR_ORDERS by access;
audit select on ORDADM.GROUP_ORDER_ITEMS by access;
audit select on ORDADM.GROUP_ORDER_MASTER by access;
audit select on ORDADM.ORDERS by access;
audit select on ORDADM.ORDERS_COSTS by access;
audit select on ORDADM.ORDERS_SHEET_IMAGE by access;
audit select on ORDADM.VITAL_SIGNS_REC by access;

  使用命令@audon.sql激活上述代码以打开审核功能收集收集审核信息,建立一个表以保存概要信息:

create table aud_summary (
obj_name varchar2(30),
owner varchar2(30),
hits number);

  将审核信息从dba_audit_object表中取出并装入概要表中:

insert into aud_summary
select obj_name,owner,count(*)
from dba_audit_object
group by obj_name,owner;

  关闭审核:

set echo off feed off ver off pages 0
spool audoff.sql
select ’noaudit select on ’||owner||’.’||object_name|| ’
by access;’
from dba_objects
where object_type in (’VIEW’,’TABLE’) and owner in
(’ORDADM’);
spool off
set echo on feed on ver on

  这些代码的运行将产生“audoff.sql”的输出文件。

  使用命令@ audoff.sql激活上述代码以关闭上述对象的审核功能。

  清除审核信息:

delete sys.aud$

  分析审核信息

col obj_name form a30
col owner form a20
col hits form 99,990
selec obj_name,owner,hits from aud_summary;
OBJ_NAME OWNER COUNT(*)
----------- ------------- ----------
DOCTOR_ORDERS ORDADM 30309
DRUG_STOCK PHARMACY 11094
GROUP_ORDER_ITEMS ORDADM 1030
GROUP_ORDER_MASTER ORDADM 1196
ORDERS ORDADM 40421
ORDERS_COSTS ORDADM 10109

  以上是HIS系统临床医嘱部分24小时内对表的访问情况,从上面的查询得表1-1。

  表1-1

行数 命中率
doctor_orders 2052709 30309
drug_stock 2511 11094
group_order_item 3800 1030
group_order_master 186 1196
orders 1633010 40421
orders_costs 2403214 10109

  group_order_master( 医嘱套攴主记录) 、group_order_item(医嘱套攴明细), 表的行数比较少,不适合分区;drug_stock(药品库存)虽然存取频率比较高,但表的行数比较少,因此也不适合分区。我们选择表的行数比较多、存取频率比较高的表作分区处理,如 doctor_orders、orders、orders_costs,考虑到doctor_orders是医生工作站上医生开的医嘱,orders是由doctor_orders生成、 护士工作站上执行的医嘱,两个表结构类似,而医嘱与药品、卫生材料、计费联系比较密切的是Orders,因此重点介绍对表orders的处理。

  2、基于列值选择分区键

  使用Sql*plus下用命令Analyze收集末分区表的统计信息,按照Oracle推荐的取样20%进行分析,并将统计结果保存在数据字典中。

Analyze table ORDADM.ORDERS estimate statistics
sample 20 percent;

  对DBA_ TAB_COLUMNS数据字典 视图进行查询

  产生表1-2

select table_name,column_name,num_distinct
from DBA_TAB_COLUMNS
where owner like ’ORDADM’;

  表1-2

不同的值
PATIENT_ID 28720
VISIT_ID 2
ORDER_NO 395
ORDER_SUB_NO 10
ORDER_CLASS 9
ORDER_CODE 825
ORDER_TEXT 1551
ORDERING_DEPT 15
START_DATE_TIME 1194176
STOP_DATE_TIME 636798
   


  从表1-2中,我们可以看到欲分区表的各个候选分区键的分布频谱,ORDER_CODE(医嘱代码)键值没有出现一种均匀分布,用它作分区键,明显不合适;

  ORDER_CLASS(医嘱类别代码)、ORDERING_DEPT(开医嘱科室代码),键值出现均匀分布,如用它的各个键值作基于范围的分区,每个分区具有的记录数比较均匀,但这种方法对于每天增加上万条记录的表来看,显然不是最优的。如果选用START_DATE_TIME(医嘱开始时间)建立范围分区,每月的数据建立一个分区,在每个分区内基于ORDERING_DEPT建立散列子分区,每月的数据形成一个组合分区,会使每个分区的记录数分布均匀、查询速度提高、易于备份和删除。因为大多数的统计和查询是在一个月的范围内,而且从实际的查询效果看,跨月和跨年数据的统计和查询速度,也比未分区的时候大大缩短,效果非常明显。 

二 分区表的定义

Create Table orders (
 PATIENT_ID varchar2(10) not null, ORDER_NO number(4), ORDER_SUB_NO number(2),
 ..............
 ORDER_CLASS char(1),
 ORDER_TEXT varchar2(80),
 ORDER_CODE varchar2(10),
 .............
 START_DATE_TIME date
 STOP_DATE_TIME date
 .................
 ORDERING_DEPT varchar2(8)
 storage (initial 100M next 1M)
 PARTITION BY RANGE(START_DATE_TIME)
 SUBPARTITION BY HASH(ORDER_CODE)
 SUBPARTITIONS 3 STORE IN (ordersub1, ordersub 2, ordersub 3)
 (PARTITION orders200212 VALUES LESS THAN (to_date(’2003-01-01 00:00: 00’,’yyyy-mm-dd hh24:mi:ss’))
 tablespace Tsp_Orders,
 PARTITION orders200301
 VALUES LESS THAN (to_date(’2003-02-01 00:00: 00’,’yyyy-mm-dd hh24:mi:ss’))
 tablespace Tsp_Orders,,
 PARTITION orders 200302
 VALUES LESS THAN (to_date(’2003-03-01 00:00: 00’,’yyyy-mm-dd hh24:mi:ss’))
 tablespace Tsp_Orders,,
 .....................
 PARTITION orders200402
 VALUES LESS THAN (to_date(’2004-03-01 00:00: 00’,’yyyy-mm-dd hh24:mi:ss’))
 tablespace Tsp_Orders
 (SUBPARTITION ordersub1 TABLESPACE Tsp_Orders, SUBPARTITION ordersub 2 TABLESPACE Tsp_Orders,
SUBPARTITION ordersub3 TABLESPACE Tsp_Orders)); 

  在建立的Orders表中,按每月一个分区,从2002年12月开始,2004年02月止,共15个分区, PARTITION BY RANGE(START_DATE_TIME) 子句,表示用表的START_DATE_TIME属性建立范围分区,具体的每个分区名、时间范围,在PARTITION子句定义;SUBPARTITION BY HASH(ORDER_CODE)子句,表示用表的ORDER_CODE 属性,在每个分区下建立散列子分区,具体的每个子分区名、所在表空间,在UBPARTITION子句定义。

  用下面ALTER TABLE数据定义语句为Orders建立约束和索引。

ALTER TABLE Orders ADD CONSTRAINT Pk_Orders KEY (Patient_id,
Visit_id,Order_no,Order_sub_no) USING INDEX PCTFREE 5 TABLESPACE Tsp_Orders; 

  表1-3是用select count(*) from orders partition (分区名)语句,查询出的名分区的记录数。

  表1-3

分区名 记录数
orders200301 87311 
orders2200302 87553 
orders2200303 107533 
............   
orders200401 124812 

  三 分区表的维护操作

  增添分区:

Alter Table orders Add partition orders200403
Aalues less (to_date(’2004-04-01 00:00:00’,’yyyy-mm-dd hh24: mi:ss’))
Tablespace Tsp_Orders; 

  删除分区:

Alter Table table_name Drop Partition partition_name; 

  裁断分区:

Alter Table table_name Truncate Partition partition_name Storage; 

  Oracle数据表分区小知识:

  为了简化数据库大表的管理,O r a c l e 8 及以后版本推出了分区选项。分区将表分离在若干不同的表空间上,用分而治之的方法来支撑无限膨胀的大表,给大表在物理一级的可管理性。将大表分割成较小的分区可以改善表的维护、备份、恢复、事务及查询性能。针对当前社保及电信行业的大量日常业务数据, 可以推荐使用ORACLE8 的该选项。

  分区的优点:

  1 、增强可用性:如果表的一个分区由于系统故障而不能使用,表的其余好的分区仍然可以使用;

  2 、减少关闭时间:如果系统故障只影响表的一部分分区,那么只有这部分分区需要修复,故能比整个大表修复花的时间更少;

  3 、维护轻松:如果需要重建表,独立管理每个分区比管理单个大表要轻松得多;

  4 、均衡I / O : 可以把表的不同分区分配到不同的磁盘来平衡I / O 改善性能;

  5 、改善性能:对大表的查询、增加、修改等操作可以分解到表的不同分区来并行执行,可使运行速度更快;

  6 、分区对用户透明,最终用户感觉不到分区的存在。

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