PostgreSQL触发器按月分表

前言

设计一张指标表，用于存储大屏上面要展示的各种指标项。指标数据由其他多个第三方通过API调用存入。

① 指标项很多，而且数据需要是增量的，比如：统计类的数值、近n年，月，日的折线图、柱状图和饼图等

② 每项指标又有行政区划的划分，比如：省，市，区县，街道等

所以，这张表的数据量可能会很大，因此考虑PostgreSQL的表划分

环境

表划分的三种形式

• 范围划分
  表被根据一个关键列或一组列划分为"范围"，不同的分区的范围之间没有重叠。例如，我们可以根据日期范围划分，或者根据特定业务对象的标识符划分。

• 列表划分
  通过显式地列出每一个分区中出现的键值来划分表。

• 哈希划分（11版本才支持）

这里只说范围划分的方式

实现划分

要建立一个划分的表，可以这样做：

1. 创建"主"表，所有的分区都将继承它。
   这个表将不会包含任何数据。不要在这个表上定义任何检查约束，除非准备将它们应用到所有分区。同样也不需要定义任何索引或者唯一约束。

2. 创建一些继承于主表的"子"表。通常，这些表不会在从主表继承的列集中增加任何列。
   我们将这些子表认为是分区，尽管它们在各方面来看普通的PostgreSQL表（或者可能是外部表）。

3. 为分区表增加表约束以定义每个分区中允许的键值。
   如：

   -- 表名sub_table_y2023m08, 代表这张分区表用于存2023年08月份的数据
   CREATE TABLE sub_table_y2023m08 (
       CHECK ( logdate >= '2023-08-01' AND logdate < '2023-09-01' ) -- logdate为表中的某个日期字段
   )
   

创建主表

-- 指标表（主表）
create table indicator(
    push_time timestamp(6),
    pusher varchar(255),
    category_path_code varchar(255),
    biz_date_time timestamp(6),
    org_index_code_path varchar(255),
    dimension_code varchar(255) default 'def',
    indicator_code varchar(255),
    indicator_value varchar(255),
    indicator_value2 varchar(255),
    create_time timestamp(6)
);

-- 复合主键
alter table indicator add primary key (indicator_code, biz_date_time, org_index_code_path, dimension_code);

-- 字段注释
comment on column indicator.push_time is '数据推送时间';
comment on column indicator.pusher is '推送方';
comment on column indicator.category_path_code is '菜单路径编码';
comment on column indicator.biz_date_time is '业务数据日期时间';
comment on column indicator.org_index_code_path is '组织编码路径(用@隔开,格式: 1.@省编码@; 2.@省编码@市编码@; 3.@省编码@市编码@区县编码@; 4.@省编码@市编码@区县编码@街道编码@)';
comment on column indicator.dimension_code is '维度编码,默认def';
comment on column indicator.indicator_code is '指标编码';
comment on column indicator.indicator_value is '指标值';
comment on column indicator.indicator_value2 is '指标值2';
comment on column indicator.create_time is '创建时间';

触发器自动创建分表

我们希望在向指标表中插入数据时，数据能被重定向到合适的分区表。我们可以通过为主表附加一个合适的触发器函数来实现这一点。

比如：根据biz_date_time字段，每个月创建一张分区表。

创建触发器函数

-- 创建触发器函数(新增数据时，插入到指定分表中，若分表不存在则创建)
CREATE OR REPLACE FUNCTION auto_insert_sub_indicator_table()
  RETURNS trigger AS
$BODY$
DECLARE
    time_column_name    text ;			-- 父表中用于分区的时间字段的名称（推送时间）
    curMM               varchar(6);		-- 'YYYYMM'字串,用做分区子表的后缀
    isExist             boolean;		-- 分区子表,是否已存在
    startTime           text;
    endTime             text;
    strSQL              text;
    dimensionCodeDefValue varchar(3);   -- （读者可忽略）
    
-- 如果表名使用很多，也可以声明一个变量表示字表名称
BEGIN
    -- 调用前,必须首先初始化(时间字段名):time_column_name [直接从调用参数中获取!!]
    -- 没有显示的声明参数，使用TG_ARGV[0]获取参数
    time_column_name := TG_ARGV[0];

    -- 判断对应分区表 是否已经存在?
	EXECUTE 'SELECT $1.'||time_column_name INTO strSQL USING NEW;
	curMM := to_char( strSQL::timestamp , 'YYYYMM' );
	select count(*) INTO isExist from pg_class where relname = (TG_RELNAME||'_'||curMM);

	-- 若不存在, 则插入前需先创建子分区
	IF ( isExist = false ) THEN
        -- 创建子分区表，写明约束。TG_RELNAME为主表的名字，分表将继承主表的所有字段，但不会继承主键和索引等，需要手动创建。
        startTime := curMM||'01 00:00:00.000';
        endTime := to_char( startTime::timestamp + interval '1 month', 'YYYY-MM-DD HH24:MI:SS.MS');
        strSQL := 'CREATE TABLE IF NOT EXISTS '||TG_RELNAME||'_'||curMM||
                  ' ( CHECK('||time_column_name||'>='''|| startTime ||''' AND '
                             ||time_column_name||'< '''|| endTime ||''' )
                          ) INHERITS ('||TG_RELNAME||') ;';
		EXECUTE strSQL;

        -- 创建主键，id主键只能保证单个表的唯一，多个子表可能会存在相同的主键。这里为子表创建复合主键
        strSQL := 'ALTER TABLE '||TG_RELNAME||'_'||curMM||' ADD PRIMARY KEY(indicator_code, biz_date_time, org_index_code_path, dimension_code) ';
        EXECUTE strSQL;

        -- 修改dimension_code字段的默认值（读者可忽略）
        strSQL := 'ALTER TABLE '||TG_RELNAME||'_'||curMM||' ALTER COLUMN dimension_code set DEFAULT ' || quote_literal('def') || ' ';
        EXECUTE strSQL;

        -- 创建索引（使用分表的字段），可选。 TODO： 现在先只为业务数据日期时间添加索引，后面有需要再加
        strSQL := 'CREATE INDEX '||TG_RELNAME||'_'||curMM||'_INDEX_'||time_column_name||' ON '
                          ||TG_RELNAME||'_'||curMM||' ('||time_column_name||');';
        EXECUTE strSQL;

    	-- 还可自定义其他语句，注意对应表名
    	
    END IF;

    -- 插入数据到子分区(主键冲突时更新数据，否则新增数据)!
    strSQL := 'INSERT INTO '||TG_RELNAME||'_'||curMM||' SELECT $1.*' ||
              ' on conflict (indicator_code, biz_date_time, org_index_code_path, dimension_code) ' ||
              ' do update set ' ||
              ' push_time = EXCLUDED.push_time,' ||
              ' pusher = EXCLUDED.pusher,' ||
              ' category_path_code = EXCLUDED.category_path_code,' ||
              ' biz_date_time = EXCLUDED.biz_date_time,' ||
              ' org_index_code_path = EXCLUDED.org_index_code_path,' ||
              ' dimension_code = EXCLUDED.dimension_code,' ||
              ' indicator_code = EXCLUDED.indicator_code,' ||
              ' indicator_value = EXCLUDED.indicator_value,' ||
              ' indicator_value2 = EXCLUDED.indicator_value2';
	EXECUTE strSQL USING NEW;
	RETURN NULL;
	
END
$BODY$
LANGUAGE plpgsql;

为主表创建触发器

CREATE TRIGGER insert_indicator_table_trigger BEFORE INSERT ON indicator
FOR EACH ROW
EXECUTE PROCEDURE auto_insert_sub_indicator_table('biz_date_time'); -- 根据业务数据日期时间（每月分组）

批量新增指标数据

新增时只需要插入主表就可以了

<!-- 批量新增（主键重复时修改数据） -->
<insert id="insertBatch" useGeneratedKeys="false" keyProperty="id">
    insert into indicator (push_time,pusher,category_path_code,biz_date_time,org_index_code_path,dimension_code,
    indicator_code,indicator_value,indicator_value2,create_time) values
    <foreach collection="list" item="indicator" index="index" separator=",">
        (
        #{indicator.pushTime,jdbcType=TIMESTAMP}, #{indicator.pusher,jdbcType=VARCHAR}, #{indicator.categoryPathCode,jdbcType=VARCHAR},
        #{indicator.bizDateTime,jdbcType=TIMESTAMP}, #{indicator.orgIndexCodePath,jdbcType=VARCHAR}, #{indicator.dimensionCode,jdbcType=VARCHAR},
        #{indicator.indicatorCode,jdbcType=VARCHAR}, #{indicator.indicatorValue,jdbcType=VARCHAR}, #{indicator.indicatorValue2,jdbcType=VARCHAR}, now()
        )
    </foreach>
    on conflict (indicator_code, biz_date_time, org_index_code_path, dimension_code)
    do update set
    push_time = EXCLUDED.push_time,
    pusher = EXCLUDED.pusher,
    category_path_code = EXCLUDED.category_path_code,
    biz_date_time = EXCLUDED.biz_date_time,
    org_index_code_path = EXCLUDED.org_index_code_path,
    dimension_code = EXCLUDED.dimension_code,
    indicator_code = EXCLUDED.indicator_code,
    indicator_value = EXCLUDED.indicator_value,
    indicator_value2 = EXCLUDED.indicator_value2

</insert>

新增对应的年月后，自动创建分区表

查询

查询时只需要查主表就可以了

例如：

1. 查询某个指标最新的数据

   <select id="getIndicatorListByCodes" parameterType="com.xx.query.IndicatorDOQuery"
           resultType="com.xx.entity.Indicator">
   
       select * from (
       select <include refid="indicator_base_columns"/>, row_number() over (PARTITION BY indicator_code order by biz_date_time desc) as rn
       from indicator
       <trim prefix="where" prefixOverrides="and|or">
           category_path_code = #{categoryPathCode}
           and org_index_code_path = #{orgIndexCodePath}
           and indicator_code in
           <foreach collection="indicatorCodeList" separator="," open="(" close=")" index="index" item="indicatorCode">
               #{indicatorCode}
           </foreach>
           <if test="dimensionCode != null and dimensionCode != ''">
               and dimension_code = #{dimensionCode}
           </if>
       </trim>
       ) t
       where t.rn = 1
   
   </select>
   

参考：

1. PostgreSQL 9.6.0 手册
2. postgresql使用触发器分表

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