[Real MySQL 8.0 2] 13.3 파티션 - MySQL 파티션의 종류
MySQL 파티션의 종류
다른 DBMS와 마찬가지로 MySQL에서도 아래와 같은 4가지 기본 파티션 기법을 제공하고 있다.
- 레인지 파티션
- 리스트 파티션
- 해시 파티션
- 키 파티션
추가로 해시 파티션과 키 파티션에 대해서는 리니어(Linear) 파티션과 같은 추가적인 기법도 제공한다.
1. 레인지 파티션
1. 레인지 파티션의 용도
레인지 파티션은 파티션 키의 연속된 범위로 파티션을 정의하는 방법으로, 가장 일반적으로 사용되는 파티션 방법 중 하나다. 다른 파티션 방법과는 달리 MAXVALUE라는 키워드를 이용해 명시되지 않은 범위의 키 값이 담긴 레코드를 저장하는 파티션을 정의할 수 있다.
다음과 같은 성격을 지닌 테이블에서는 레인지 파티션을 사용하는 것이 좋다.
- 날짜를 기반으로 데이터가 누적되고 연도나 월, 또는 일 단위로 분석하고 삭제해야 할 때
- 범위 기반으로 데이터를 여러 파티션에 균등하게 나눌 수 있을 때
- 파티션 키 위주로 검색이 자주 실행될 때
레인지 파티션은 필요한 파티션만 접근한다는 장점의 효과가 매우 큰 파티션으로 로그 테이블 등에 적합하다.
2. 레인지 파티션의 추가
새로운 파티션을 추가할 경우 해당 범위를 포함하는 파티션의 데이터를 새로운 파티션에 복사하는 작업을 필요로 한다. MAXVALUE 절을 사용하지 않고 미래에 사용될 파티션을 미리 몇 개 만드는 방식도 활용하며 이를 배치 스크립트로 자동화하기도 한다. 데이터가 적은 경우 복사 작업의 성능 문제는 없지만 데이터가 많은 경우 오랜 시간이 걸릴 수 있다.
3. 레인지 파티션의 삭제
특정 파티션을 삭제하는 작업은 아주 빠르게 처리 된다.
4. 레인지 파티션의 분리
하나의 파티션을 두 개 이상의 파티션으로 분리할 수 있으며 기존 파티션에 레코드가 많다면 재배치에 시간이 많이 소요될 수 있다. 파티션이 재구성되는 동안 S-Lock이 필요하므로 작업 진행에 주의해야 한다.
5. 레인지 파티션의 병합
여러 파티션을 하나의 파티션으로 병합할 수 있으며 이 역시 파티션이 재구성되는 동안 S-Lock이 필요하다.
2. 리스트 파티션
1. 리스트 파티션의 용도
리스트 파티션은 레인지 파티션과 많은 부분에서 흡사하게 동작한다. 둘의 가장 큰 차이는 레인지 파티션은 파티션 키 값의 범위로 파티션을 구성할 수 있지만 리스트 파티션은 키 값 하나하나를 리스트로 나열해야 한다는 점이다.
다음과 같은 성격을 지닌 테이블에서는 리스트 파티션을 사용하는 것이 좋다.
- 파티션 키 값이 코드 값이나 카테고리와 같이 고정적일 때
- 키 값이 연속되지 않고 정렬 순서와 관계없이 파티션을 해야 할 때
- 파티션 키 값을 기준으로 레코드의 건수가 균일하고 검색 조건에 파티션 키가 자주 사용될 때
2. 리스트 파티션의 추가, 삭제, 분리, 병합
레인지 파티션과 특성이 동일하다.
3. 해시 파티션
1. 해시 파티션의 용도
해시 파티션은 MySQL에서 정의한 해시 함수에 의해 레코드가 저장될 파티션을 결정하는 방법이다. 해시 파티션의 파티션 키는 항상 정수 타입의 컬럼이거나 정수를 반환하는 표현식만 사용될 수 있으며 이를 파티션의 개수로 나눈 나머지로 저장될 파티션을 결정한다.
다음과 같은 성격을 지닌 테이블에서는 해시 파티션을 사용하는 것이 좋다.
- 레인지 파티션이나 리스트 파티션으로 데이터를 균등하게 나누는 것이 어려울 때
- 테이블의 모든 레코드가 비슷한 사용 빈도를 보이지만 테이블이 너무 커서 파티션을 적용해야 할 때
2. 해시 파티션의 추가
새로운 파티션이 추가된다면 기존의 각 파티션에 저장된 모든 레코드가 재배치되야 한다.
3. 해시 파티션의 삭제
파티션 단위로 레코드를 삭제하는 방법이 없다. MySQL 서버가 지정한 파티션 키 값을 가공해서 데이터를 분산한 것이므로 파티션 단위로 데이터를 삭제하는 작업은 의미도 없으며 해서도 안 될 작업이다.
4. 해시 파티션의 분리, 병합
파티션을 분리하거나 병합하는 기능은 없으며 테이블 전체적으로 파티션의 개수를 조절하는 것만 가능하다. 파티션 개수의 변경은 레인지 파티션이나 리스트 파티션과 달리 테이블의 모든 레코드의 재배치 작업으로 이어진다.
4. 키 파티션
키 파티션은 해시 파티션과 사용법과 특성이 거의 같다. 해시 파티션은 해시 값을 계산하는 방법을 파티션 키나 표현식에 사용자가 명시하지만, 키 파티션은 그마저도 MySQL 서버가 수행한다. 따라서 정수 타입이나 정수를 반환하는 표현식뿐만 아니라 대부분의 데이터 타입에 대해 파티션 키를 적용할 수 있다. 키 파티션은 내부적으로 MD5() 함수를 이용해 파티션한다.
5. 리니어 해시 파티션 / 리니어 키 파티션
해시 파티션이나 키 파티션은 파티션의 개수가 바뀌면 테이블 전체 레코드의 재분배 작업이 발생하는데 이러한 단점을 최소화하기 위해 고안된 알고리즘이 리니어 해시 파티션과 리니어 키 파티션이다. 리니어 파티션은 Power-of-two(2의 승수) 알고리즘을 이용하여 파티션의 추가나 통합 시 다른 파티션에 미치는 영향을 최소화해준다.
1. 리니어 파티션 매커니즘
$X$ 를 $Y$ 로 나눈 나머지는 $X\ \%\ Y$ 로 구할 수 있는데 mod 연산은 비용이 비싸다. 만약 $Y$ 가 2의 거듭제곱 꼴이라면 $X\ \&\ (Y - 1)$ 로 비트 AND 연산으로 나머지를 구할 수 있다.
지정한 파티션의 수를 $num$ 이라고 했을 때, $num$ 이상인 2의 거듭제곱 $V$ 를 구한다. 예를 들어 $num = 13$ 이면 $V = 2^{\lceil \log_2{num} \rceil} = 16$ 이 된다.
위의 $V$ 가 2의 거듭제곱 꼴이므로 비트 AND 연산으로 레코드가 위치할 파티션의 번호 $N$ 을 구할 수 있다. 이때 실제 파티션의 수 $num$ 은 $V$ 보다 작거나 같은데 $N\ \&\ (V - 1)$ 로 계산한 파티션 번호 $N$ 가 $num$ 보다 작으면 해당 위치에 넣고, $num$ 보다 크거나 같으면 $N\ \&\ (V / 2 - 1)$ 을 한 위치에 넣는다.
2. 리니어 파티션의 특징
리니어 파티션은 파티션의 개수가 변경되는 상황에서 레코드의 이동이 기존 해시 파티션이나 키 파티션보다 적다는 장점이 있다. 하지만 각 파티션이 가지는 레코드가 비교적 덜 균등해질 수 있어서 파티션의 개수 변경이 잦다면 리니어 파티션을 고려하고 그렇지 않다면 해시 파티션이나 키 파티션을 사용하는 것이 좋다.
Ref
- Real MySQL 8.0 2 - p.276 ~ p.292