Oracle 11g新特性:引用分区(reference partitioning)

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引用分区 (reference partitioning) 是 Oracle Database 11g Release 1 及以上版本的一个新特性。它处理的是父 / 子对等分区的问题。也就是说，要以某种方式对子表分区，使得各个子表分区分别与一个你表分区存在一对一的关系。在某些情况下这很重要，例如假设有一个数据仓库，你希望保证一定数量的数据在线 (例如最近 5 年的 ORDER 信息)，而且要确保相关联的子表数据(ORDER_LINE_ITEMS 数据) 也在线。在这个经典的例子中，ORDERS 表通常有一个 ORDER_DATE 列，所以可以很容易地按月分区，这也有利于保证最近 5 年的数据在线。随着时间推移，只需加载下一个朋的分区，并删除最老的分区。不过，考虑 ORDER_LINE_ITEMS 表时会看到存在一个问题。它没有 ORDER_DATE 列，而且 ORDER_LINE_ITEMS 表中根本没法有可以据以分区的列，因此无法帮助清除老信息或加载新信息。
过去，在引用分区出现之前，开发人员必须对数据逆规范化(denormalize)，具体做法是：从父表 ORDERS 将 ORDER_DATE 属性复制到子表 ORDER_LINE_ITEMS。这会引入冗余数据，相应地带来数据冗余存在的一系列常见问题，比如存储开销增加、数据加载资源增加、级联更新问题(如果修改父表，还必须确保更新父表数据的所有副本)，等等。另外，如果在数据库中启用了外键约束(而且确实应当启用外键约束)，会发现无法截除或删除父表中原来的分区。例如，下面来创建传统的 ORDERS 和 ORDER_LINE_ITEMS 表。先看 ORDERS 表：
zx@ORCL>create table orders
2 (
3 order# number primary key,
4 order_date date NOT NULL,
5 data varchar2(30)
6 )
7 enable row movement
8 PARTITION BY RANGE (order_date)
9 (
10 PARTITION part_2016 VALUES LESS THAN (to_date(’01-01-2017′,’dd-mm-yyyy’)) ,
11 PARTITION part_2017 VALUES LESS THAN (to_date(’01-01-2018′,’dd-mm-yyyy’))
12 )
13 /

Table created.

zx@ORCL>insert into orders values
2 (1, to_date( ’01-jun-2016′, ‘dd-mon-yyyy’), ‘xxx’ );

1 row created.

zx@ORCL>insert into orders values
2 (2, to_date( ’01-jun-2017′, ‘dd-mon-yyyy’), ‘xxx’ );

1 row created.

zx@ORCL>commit;

Commit complete.

现在来创建 ORDER_LINE_ITEMS 表，并插入一些数据指向 ORDERS 表：
zx@ORCL>create table order_line_items
2 (
3 order# number,
4 line# number,
5 order_date date, — manually copied from ORDERS!
6 data varchar2(30),
7 constraint c1_pk primary key(order#,line#),
8 constraint c1_fk_p foreign key(order#) references orders
9 )
10 enable row movement
11 PARTITION BY RANGE (order_date)
12 (
13 PARTITION part_2016 VALUES LESS THAN (to_date(’01-01-2017′,’dd-mm-yyyy’)) ,
14 PARTITION part_2017 VALUES LESS THAN (to_date(’01-01-2018′,’dd-mm-yyyy’))
15 )
16 /

Table created.

zx@ORCL>insert into order_line_items values
2 (1, 1, to_date( ’01-jun-2016′, ‘dd-mon-yyyy’), ‘yyy’ );

1 row created.

zx@ORCL>insert into order_line_items values
2 (2, 1, to_date( ’01-jun-2017′, ‘dd-mon-yyyy’), ‘yyy’ );

1 row created.

zx@ORCL>commit;

Commit complete.

现在如果要删除包含 2016 年数据的 ORDER_LINE_ITEMS 分区，也可以删除对应 2016 年的 ORDERS 分区而不会违反引用完整性约束。尽管我们都很清楚这一点，但数据库并不知道：
zx@ORCL>alter table order_line_items drop partition part_2016;

Table altered.

zx@ORCL>alter table orders drop partition part_2016;
alter table orders drop partition part_2016
*
ERROR at line 1:
ORA-02266: unique/primary keys in table referenced by enabled foreign keys

所以，对数据逆规范化的做活很笨拙，会耗费资源，而且可能破坏数据的完整性。不仅如此，它还会妨碍管理分区表时经常需要做的一项工作：清除老信息。

下面来看引用分区。采用引用分区，子表会继承父表的分区机制，而不必对分区键逆规范化，而且更重要的是，它会让数据库了解这个子表与父表之间存在对等分区特点。也就是说，截除或删除生意人子表分区时，也能删除或截除父表分区。
要重新实现前面的例子，语法很简单，如下所示，这里将重用现胡的你表 ORDERS，只需要截除这个表：
zx@ORCL>drop table order_line_items cascade constraints;

Table dropped.

zx@ORCL>truncate table orders;

Table truncated.

zx@ORCL>insert into orders values
2 (1, to_date( ’01-jun-2016′, ‘dd-mon-yyyy’), ‘xxx’ );

1 row created.

zx@ORCL>insert into orders values
2 (2, to_date( ’01-jun-2017′, ‘dd-mon-yyyy’), ‘xxx’ );

1 row created.

zx@ORCL>commit;

Commit complete.

创建一个新的子表：
zx@ORCL>create table order_line_items
2 (
3 order# number NOT NULL,
4 line# number NOT NULL,
5 data varchar2(30),
6 constraint c1_pk primary key(order#,line#),
7 constraint c1_fk_p foreign key(order#) references orders
8 )
9 enable row movement
10 partition by reference(c1_fk_p)
11 /

Table created.

zx@ORCL>insert into order_line_items values
2 (1, 1, ‘yyy’);

1 row created.

zx@ORCL>insert into order_line_items values
2 (2, 1, ‘yyy’);

1 row created.

zx@ORCL>commit;

Commit complete.

神奇之处就在 CREATE TABLE 语句的第 10 行。在这里，我们将区间分区语句替换为 PARTITION BY REFERENCE。
这允许我们指定要使用的外键约束，从而发现分区机制。在这里可以看到外键指向 ORDERS 表——数据库读取 ORDERS 表的结构，并发现它有两个分区。因此，子表会有两个分区。实际上，如果现在查询数据字典可以得到：
zx@ORCL>set linesize 200
zx@ORCL>col table for a20
zx@ORCL>col partition_name for a20
zx@ORCL>select table_name, partition_name
2 from user_tab_partitions
3 where table_name in (‘ORDERS’, ‘ORDER_LINE_ITEMS’)
4 order by table_name, partition_name
5 /

TABLE_NAME PARTITION_NAME
—————————————————————————————— ——————–
ORDERS PART_2016
ORDERS PART_2017
ORDER_LINE_ITEMS PART_2016
ORDER_LINE_ITEMS PART_2017

可以看到两个表的结构完全相同。另外，由于数据库知道这两个表是相关联的，可以删除父表分区，并让它自动清除相关的子表分区(因为子表从父表继承而来，所以父表分区结构的任何调整都会向下级联传递到子表分区)：
zx@ORCL>alter table orders drop partition part_2016 update global indexes;

Table altered.

zx@ORCL>select table_name, partition_name
2 from user_tab_partitions
3 where table_name in (‘ORDERS’, ‘ORDER_LINE_ITEMS’)
4 order by table_name, partition_name
5 /

TABLE_NAME PARTITION_NAME
—————————————————————————————— ——————–
ORDERS PART_2017
ORDER_LINE_ITEMS PART_2017

因此，之前不允许完成的 DROP 现在则是完全允许的，它会自动级联传递到子表。另外如果使用 ADD 增加一个分区：
zx@ORCL>alter table orders add partition
2 part_2018 values less than
3 (to_date( ’01-01-2019′, ‘dd-mm-yyyy’));

Table altered.

zx@ORCL>select table_name, partition_name
2 from user_tab_partitions
3 where table_name in (‘ORDERS’, ‘ORDER_LINE_ITEMS’)
4 order by table_name, partition_name
5 /

TABLE_NAME PARTITION_NAME
—————————————————————————————— ——————–
ORDERS PART_2017
ORDERS PART_2018
ORDER_LINE_ITEMS PART_2017
ORDER_LINE_ITEMS PART_2018