Что такое partitioning в PostgreSQL?

Что такое партиционирование в PostgreSQL

Партиционирование (partitioning) — механизм разбиения большой таблицы на несколько меньших физических таблиц, называемых секциями (partitions). С точки зрения приложения работа идёт с единой логической таблицей, а PostgreSQL автоматически маршрутизирует запросы к нужным секциям.

Нативное декларативное партиционирование появилось в PostgreSQL 10 и значительно улучшалось вплоть до версии 14.

Типы партиционирования

Range (по диапазону)

Секции определяются непересекающимися диапазонами значений ключа. Классический пример — партиционирование по дате.

CREATE TABLE orders (
    id BIGSERIAL,
    created_at TIMESTAMPTZ NOT NULL,
    amount NUMERIC
) PARTITION BY RANGE (created_at);

-- Секция для Q1 2025
CREATE TABLE orders_2025_q1
    PARTITION OF orders
    FOR VALUES FROM ('2025-01-01') TO ('2025-04-01');

-- Секция для Q2 2025
CREATE TABLE orders_2025_q2
    PARTITION OF orders
    FOR VALUES FROM ('2025-04-01') TO ('2025-07-01');

List (по списку значений)

Секции определяются конкретными значениями ключа.

CREATE TABLE users (
    id BIGSERIAL,
    region TEXT NOT NULL,
    email TEXT
) PARTITION BY LIST (region);

CREATE TABLE users_europe
    PARTITION OF users
    FOR VALUES IN ('DE', 'FR', 'PL', 'RU');

CREATE TABLE users_america
    PARTITION OF users
    FOR VALUES IN ('US', 'CA', 'MX');

Hash (по хэшу)

Данные распределяются по секциям на основе хэш-функции от ключа. Используется для равномерного распределения без естественного критерия.

CREATE TABLE events (
    id BIGSERIAL,
    user_id BIGINT NOT NULL,
    payload JSONB
) PARTITION BY HASH (user_id);

CREATE TABLE events_p0
    PARTITION OF events
    FOR VALUES WITH (MODULUS 4, REMAINDER 0);

CREATE TABLE events_p1
    PARTITION OF events
    FOR VALUES WITH (MODULUS 4, REMAINDER 1);

Partition Pruning

Ключевое преимущество партиционирования — планировщик может исключить нерелевантные секции из плана выполнения запроса. Это называется partition pruning.

-- PostgreSQL просканирует только секцию orders_2025_q1
EXPLAIN SELECT * FROM orders
WHERE created_at BETWEEN '2025-01-01' AND '2025-03-31';

Управление жизненным циклом данных

Партиционирование радикально упрощает удаление устаревших данных: вместо медленного DELETE можно мгновенно отсоединить секцию.

-- Быстрое удаление целой секции (DROP + detach)
DROP TABLE orders_2024_q1;

-- Или отсоединить секцию без удаления данных
ALTER TABLE orders DETACH PARTITION orders_2024_q1;

Индексы и ограничения на секционированных таблицах

Индекс, созданный на родительской таблице, автоматически создаётся на всех секциях. Primary key и unique constraint обязаны включать ключ партиционирования.

-- Индекс создаётся на всех секциях автоматически
CREATE INDEX ON orders (created_at);

Когда партиционирование помогает

• Таблица содержит сотни миллионов и более строк
• Запросы регулярно фильтруют по ключу партиционирования
• Необходимо регулярно удалять или архивировать старые данные
• Нужно разместить «горячие» и «холодные» данные на разных tablespace

Ограничения

• Уникальные индексы и PK должны включать ключ партиционирования
• Foreign keys на партиционированную таблицу поддерживаются с PostgreSQL 12
• Чрезмерное количество секций увеличивает время планирования запроса