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表分片

对于任何分布式数据库来说，数据的分片都是必不可少的。本文将描述 GreptimeDB 中的表数据如何进行分片。

分区

从逻辑上说，在 GreptimeDB 中数据是使用分区进行分片的。我们借用了在 OLTP 数据库中常用的概念“分区”，因为 GreptimeDB 使用“表”来组织数据并使用 SQL 来查询它。

在 GreptimeDB 中，一张表可以通过多种方式横向分区，并且它使用与 MySQL 相同的分区类型（以及相应的语法）。目前，GreptimeDB 支持 “RANGE COLUMNS 分区”。

每个分区仅包含表中的一部分数据，并按某些列值范围进行分组。例如，我们可以使用这样的语法在 GreptimeDB 中对表进行分区：

CREATE TABLE (...)
PARTITION ON COLUMNS (<COLUMN LIST>) (
    <RULE LIST>
);

该语法主要包含两部分：

PARTITION ON COLUMNS 后跟随一个使用逗号分隔的列名列表，用于指定哪些列可能会被用于分区。这里指定的分区列表仅作为“白名单”使用，实际上可能只有其中的一部分列会被用于分区。
RULE LIST 是一个包含多个分区规则的列表，每个规则都是一个分区名称和一个分区条件的组合。此处的表达式可使用 =，!=，>，>=，<，<=，AND, OR，列名和字面量。

下面是一个具体的例子：

CREATE TABLE my_table (
  a INT PRIMARY KEY,
  b STRING,
  ts TIMESTAMP TIME INDEX,
)
PARTITION ON COLUMNS (a) (
  a < 10,
  a >= 10 AND a < 20,
  a >= 20,
);

我们在上面创建的 my_table 有 3 个分区。分别是包含了 "a < 10" 的行；包含了 "10 <= a < 20" 的行；和 "a >= 20" 的所有行。

::: warning 重要

所有分区的范围不能重叠。
用于分区的列必须是在 ON COLUMNS 中指定。

:::

Region

在创建分区后，表中的数据被逻辑上分割。你可能会问："在 GreptimeDB 中，被逻辑上分区的数据是如何存储的？" 答案是保存在 Region 当中。

每个 Region 对应一个分区，并保存分区的数据。所有的 Region 分布在各个 Datanode 之中。我们的 Metasrv 会根据 Datanode 的状态在它们之间自动移动 Region。此外，Metasrv 还可以根据数据量或访问模式拆分或合并 Region。

分区和Region的关系参见下图：

                       ┌───────┐
                       │       │
                       │ Table │
                       │       │
                       └───┬───┘
                           │
        Range [Start, end) │ Horizontally Split Data
        ┌──────────────────┼──────────────────┐
        │                  │                  │
        │                  │                  │
  ┌─────▼─────┐      ┌─────▼─────┐      ┌─────▼─────┐
  │           │      │           │      │           │
  │ Partition │      │ Partition │      │ Partition │
  │           │      │           │      │           │
  │    P0     │      │    P1     │      │    Px     │
  └─────┬─────┘      └─────┬─────┘      └─────┬─────┘
        │                  │                  │
        │                  │                  │  
┌───────┼──────────────────┼───────┐          │  Partition 和 Region 是一一对应的
│       │                  │       │          │
│ ┌─────▼─────┐      ┌─────▼─────┐ │    ┌─────▼─────┐
│ │           │      │           │ │    │           │
│ │   Region  │      │   Region  │ │    │   Region  │
│ │           │      │           │ │    │           │
│ │     R0    │      │     R1    │ │    │     Ry    │
│ └───────────┘      └───────────┘ │    └───────────┘
│                                  │
└──────────────────────────────────┘
     可以放在同一个 Datanode 之中

表分片

分区​

Region​

分区

Region