SQL Server 自动化管理分区设计方案（图解）

一、设计说明

设计这个自动化的目的是想要交替、重复地使用固定的几个分区（分区编号01~05）来保存数据，当最后一个分区就是快满的时候，我们会把最旧数据的分区的数据清空出分区，新数据就可以使用老分区空间了。

应用这个自动化管理分区的环境是有些限制的，其一：分区的数据是呈现递增的，比如分区字段是自增Id值，或者是以日期作为分区；其二：可以接受历史数据被移除分区表带来的问题。其三：一天进库的数量不应大于分区管理表PartitionManage中Part_Value与Change_Value的差，因为我们作业执行的频率是1天，不过你可以调整Change_Value或者作业的执行频率；

       具体脚本可以参考：SQL Server 2005 自动化删除表分区设计方案

 

二、看图说话

（图1：整体概念图）

数据流经过分区方案，被分配到不同的分区中，从图中可以看出，分区是可以重复利用的，后台有一个所谓的自动化切换分区的作业在跑，目的就是如果重复利用这些分区。这里的PRIMARY目的就是说明它与其它文件组的一个平级关系，而且我们在做交换分区时候也会用到PRIMARY，需要事先分配足够的空间。

（图2：自动化设计图）

这是自动化切换分区作业的逻辑处理，其中分区管理表的设计是比较重要的，它的灵活度关系到整个自动化的效果； 这个逻辑有以下几个特点：

1.      分区的索引进行存储位置对齐；其它索引在创建时就使用了分区方案，索引数据跟随分区数据一起存储在分区中；

2.      分区管理表，包含了分区记录数预警设计，在Id达到这个值后就会进行交换分区；

3.      分区管理表，FileGroup_String字段的数据可以通过SQL脚本自动化生成，条件就是分区文件组名称需要有规律；

4.      临时表是创建在PRIMARY主分区上，跟原表使用相同的分区方案；需要事先给PRIMARY分配大于或者等于一个分区文件大小的空间，这样在交换分区的时候就不用增量为主分区分配数据空间；

5.      交换旧数据到临时表，使用下面的语句可以把数据交换到相同的分区中编号，这样可以应对临时表就是一个历史表，而好处就是历史表也同样使用了分区。

ALTER TABLE [tb] SWITCH PARTITION @PARTITION_num TO [Temp_tb] PARTITION @PARTITION_num

6.      这里需要先修改分区方案，才能修改分区函数，这个跟创建分区函数与分区方案的顺序是刚好相反的。

（图3：分区管理表PartitionManage）

字段说明：Change_Value（预警Id值）Part_Value（分区函数值）FileGroup_String（分区文件组名称）IsDone（状态）UpdateTime（更新时间）；

这就是那个分区管理表（PartitionManage），它是经过了几个版本后才把字段确定下来的，现在它已经比较完善了，能应对比较多的情况：

1.      比如我们可以修改预警值（Change_Value），让数据提早进入交换分区；

2.      比如我们可以修改分区值（Part_Value），达到调整分区间隔的目的；

3.      比如我们可以修改分区文件组名称（FileGroup_String），达到跳级文件组的目的；通过修改分区管理表来设置分区值与分区文件组的对应关系；

4.      再比如，我们一次性修改了分区方案和分区函数，已经去到很后面的分区值了，那么我们只要设置这些分区值的状态（IsDone）为1（True）就可以解决了。

5.      记录了进行交换分区的时间（UpdateTime），方便查询；

（图4：分区为Id字段的记录分布图）

这是一个实战中的分区情况，这样的分区特点就是分区里面的记录数基本上是持平的，在Partition_num=20的记录中明显多了很多记录，这就是因为我们没有及时进行交换分区造成的。

（图5：分区为ClassId（分类）字段的记录分布图）

这同样是另外一个生产环境中的真实数据，这个分区方式的特点就是分区的记录数不太均等，而我们前期需要做的就是通过划分每个分区中ClassId的值来尽量均衡分区中的记录数，所以可以看到最小与最大值跨度区别是比较大。