Centos7安装配置pg_partman

一、pg_partman的介绍

1.1、pg_partman是什么

pg_partman是PostgreSQL生态中备受推崇的分区管理扩展插件，专门用于简化和自动化基于时间或数值范围的分区表维护工作。它为DBA和开发人员提供了一整套强大的工具，让大规模分区表的管理变得轻松高效。

1.2、核心优势

PostgreSQL作为企业级关系数据库，在处理大规模时间序列数据时面临分区管理难题。pg_partman扩展插件应运而生，带来三大革命性优势：

自动化运维：告别手动创建分区表的繁琐工作，pg_partman自动处理分区创建、数据迁移和旧分区清理。

性能显著提升：通过智能约束管理和查询优化，分区表查询性能提升300%以上。

零停机迁移：支持在线将普通表转换为分区表，业务运行完全不受影响。

1.3、核心特性

①.声明式分区支持
pg_partman 5.0+版本全面拥抱PostgreSQL 14+的声明式分区，彻底告别触发器方式。声明式分区性能更优，是官方推荐的最佳实践。

②.智能子表管理
pg_partman会自动创建默认分区来捕获超出当前分区范围的数据，并通过check_default()函数监控这些数据。当发现有效数据时，可以使用partition_data_*系列函数轻松将其迁移到正确的分区。

③.灵活的分区策略
支持以下分区类型：

时间范围分区（支持秒到千年的各种间隔）
ID范围分区（支持整数和实验性的decimal类型）
列表分区（仅限间隔为1的ID分区）

二、pg_partman的安装

2.1、环境准备

PostgreSQL 版本：pg_partman 5.0及以上版本要求 PostgreSQL 14或更高版本 。它仅支持PostgreSQL内置的声明式分区（native partitioning），旧版本中基于触发器的方式已被弃用 。

PostgreSQL 14.2 兼容的 pg_partman 版本是 ‌4.7.0 及以上‌。

具体推荐版本：

• 最新稳定版 ‌pg_partman 4.7.1‌（完全兼容 PostgreSQL 14.2）
• 若需要新特性，可测试 ‌pg_partman 5.x‌（但需验证兼容性，部分功能可能需要 PostgreSQL 15+）

本次安装以v4.7.1为例。

2.2、安装pg_partman

wget https://github.com/pgpartman/pg_partman/archive/refs/tags/v4.7.1.tar.gz tar xzf v4.7.1.tar.gz cd pg_partman-4.7.1 # 指定postgresql配置路径安装 make PG_CONFIG=/opt/pgsql/postgresql/bin/pg_config sudo make install PG_CONFIG=/opt/pgsql/postgresql/bin/pg_config

检测是否安装成功：

登录数据库，执行以下SQL命令：

SELECT * FROM pg_available_extensions WHERE name = 'pg_partman';

2.3、配置共享库

为了使用pg_partman的后台工作进程（BGW）来自动运行维护任务，需要在postgresql.conf配置文件中预加载该库。

# 必填：启用后台工作进程 shared_preload_libraries = 'pg_partman_bgw' # 必填：指定要运行维护任务的数据库名，多个数据库用逗号分隔 pg_partman_bgw.dbname = 'your_database_name' # 可选：调用维护过程的间隔秒数，默认3600秒（1小时） pg_partman_bgw.interval = 3600 # 可选：执行维护任务的角色，默认为postgres pg_partman_bgw.role = 'your_role'

修改此参数后，必须重启PostgreSQL数据库服务。

三、pg_partman的配置

3.1、创建扩展

建议为pg_partman创建一个专用的模式（schema），以便更好地组织对象。使用数据库超级用户或具有相应权限的用户连接到数据库并执行：

-- 创建专用模式 CREATE SCHEMA partman; -- 在该模式下创建扩展 CREATE EXTENSION pg_partman SCHEMA partman;

3.2、设置权限

pg_partman不要求必须由超级用户运行，但建议创建一个专用角色来管理分区。

-- 创建管理角色 CREATE ROLE partman_user WITH LOGIN; -- 授予对partman模式的权限 GRANT ALL ON SCHEMA partman TO partman_user; GRANT ALL ON ALL TABLES IN SCHEMA partman TO partman_user; GRANT EXECUTE ON ALL FUNCTIONS IN SCHEMA partman TO partman_user; GRANT EXECUTE ON ALL PROCEDURES IN SCHEMA partman TO partman_user; -- 授予对将要创建分区的目标模式的权限 GRANT ALL ON SCHEMA your_target_schema TO partman_user; -- 允许创建临时表（用于数据迁移） GRANT TEMPORARY ON DATABASE your_database_name TO partman_user;

用超级管理员授权：

GRANT ALL ON SCHEMA partman TO postgres; GRANT ALL ON ALL TABLES IN SCHEMA partman TO postgres;

四、pg_partman的使用

本章主要是创建和管理分区，这是使用pg_partman的核心步骤，包括创建父表、调用create_parent函数初始化分区集，以及理解配置表。

4.1、创建分区父表

首先，你需要创建一个声明式分区的父表。pg_partman目前只支持RANGE分区类型。

-- 示例：创建一个按日期分区的日志记录表 CREATE TABLE public.logs ( id serial, log_time timestamptz NOT NULL DEFAULT now(), message text ) PARTITION BY RANGE (log_time); -- 在父表上创建索引，它会自动传递给子分区 CREATE INDEX idx_log_time ON public.logs(log_time);

关于主键或唯一约束：在声明式分区中，如果父表有主键或唯一约束，必须包含分区键。这对于时间分区通常不实用，因为它会限制每个分区只能有一个时间值。pg_partman通过模板表来解决这个问题，将主键、唯一约束、默认值、非空约束等定义在模板表上，这些属性会在创建新分区时自动应用。

4.2、使用create_parent函数初始化

创建好父表后，调用create_parent函数让pg_partman接管分区管理。这个函数会创建初始的分区，并在partman.part_config表中记录配置。

SELECT partman.create_parent( p_parent_table := 'public.logs', -- 父表名（需带schema） p_control := 'log_time', -- 分区控制列 p_type := 'native', -- 分区类型，固定为'native' 或 'range' p_interval := '1 day', -- 分区间隔，支持'1 day', '1 week', '1 month', '1 year',等 p_premake := 10, -- 预创建未来分区的数量 p_template_table := 'partman.template_public_logs', --分区模板表，可省略 p_start_partition := '2026-03-19 00:00:00'::text -- 起始时间 ); 或者 SELECT partman.create_parent( p_parent_table => 'public.logs', -- 父表名 (必须带模式) p_control => 'log_time', -- 分区列 (如 log_time, id) p_type => 'native', -- 分区类型，固定为'native' 或 'range' p_interval => '1 day', -- 分区间隔 (如 '1 day', '10') p_premake => 3 -- 提前创建的未来分区数 (默认3) );

• 关键参数说明：

  • p_parent_table：已创建好的分区父表。

  • p_control：分区列，通常是时间类型或整数类型。

  • p_type：分区类型，值（native）是 pg_partman 3.x 到 4.x （以及部分早期5.x版本），值（range）是 pg_partman 5.0 及更高版本 （推荐）

  • p_interval：分区间隔。对于时间列，可以是'daily','hourly'等，但官方文档和示例更推荐使用如'1 day','1 month'的写法。对于整数列，可以是10000等数字。

  • p_premake：提前创建多少个未来分区，这对于保证新数据插入时有对应的分区非常重要。

  • p_template_table：分区表模板。

  • p_start_partition：分区表起始时间。

手动创建分区代码示例：

CREATE TABLE public.logs_p2026_03_22 PARTITION OF public.logs FOR VALUES FROM ('2026-03-22') TO ('2026-03-23');

批量插入数据验证：

-- 一次插入多条记录 INSERT INTO logs (log_time, message) VALUES ('2026-03-16 10:30:00+08', '3.16 用户登录成功 - IP: 192.168.1.100'), ('2026-03-16 10:31:00+08', '3.16 查询订单列表'), ('2026-03-16 10:32:00+08', '3.16 查看商品详情 - 商品ID: 1001'), ('2026-03-16 10:33:00+08', '3.16 添加购物车 - 商品ID: 1001, 数量: 2'), ('2026-03-16 10:34:00+08', '3.16 创建订单 - 订单号: ORD202601150001'), ('2026-03-16 10:35:00+08', '3.16 支付成功 - 金额: 299.00');

4.3、理解part_config配置表

每次成功调用create_parent后，都会在partman.part_config表中生成一条配置记录。你可以通过查询和更新这个表来调整分区行为。

SELECT parent_table, control, partition_interval, premake, retention FROM partman.part_config;

常用的可配置选项包括：

• retention：数据保留策略。例如，设置为'30 days'表示保留30天内的数据，超过的分区将在维护任务运行时被清理（DROP或DETACH）。

• retention_keep_table：当保留策略生效时，是直接DROP表（false）还是仅从分区集中DETACH（true），后者会将表转换为普通表，数据得以保留。

• infinite_time_partitions：是否允许为未来的时间无限创建分区（true或false） 。

4.4、自动化维护

自动化是pg_partman的核心优势。这可以通过后台工作进程（BGW）或外部调度器（如pg_cron）实现。

（1）、使用后台工作进程 (BGW)

如果你在安装步骤中正确配置了shared_preload_libraries和pg_partman_bgw.dbname，后台工作进程会自动定期调用run_maintenance()函数。这个函数会做两件事 ：

1. 为所有配置了automatic_maintenance = 'on'的分区集创建新的未来分区（根据p_premake设置）。

2. 根据retention设置，清理（DROP或DETACH）过期的旧分区。

-- 首先启用 pg_cron 扩展 CREATE EXTENSION pg_cron; -- 使用 cron.schedule 调度维护任务，例如每天执行一次 SELECT cron.schedule( 'pg-partman-maintenance', -- 任务名称 '@daily', -- 调度计划，也可以使用cron表达式 '0 0 * * *' $$CALL partman.run_maintenance_proc()$$ -- 要执行的维护过程 ); -- 注意：旧版使用 run_maintenance() 函数，新版建议使用 run_maintenance_proc() 存储过程 [citation:7][citation:8]

特别注意：

pg_partman的维护逻辑是：它会去检查最新分区里的数据，找出最大的时间戳，然后基于这个时间来创建下一个分区。如果你的最新分区是空的，那么它查询到的最大时间戳就是NULL。代码在处理这个NULL值时可能会“迷路”，导致它认为“没有下一步可做”，从而直接退出，不创建任何新分区。

4.5、常用操作和监控

掌握一些常用函数，可以更灵活地管理分区。

①.常用函数

以下是一些pg_partman提供的实用函数：

• 手动运行维护：

SELECT partman.run_maintenance('public.logs'); -- 或使用存储过程 CALL partman.run_maintenance_proc();

• 迁移已有数据到分区：如果创建分区前表中已有数据，需要使用partition_data_time()或partition_data_id()函数将数据迁移到正确的子分区。

• 查看分区信息：

-- 列出所有子分区 SELECT partman.show_partitions('public.logs'); -- 显示特定值的分区名 SELECT partman.show_partition_name('public.logs', '2026-03-18'::date);

②.验证分区

可以通过PostgreSQL的元命令或查询来验证分区是否创建成功。

-- 查看表结构及分区列表 \d+ public.logs -- 查看数据在各个分区的分布 SELECT tableoid::regclass AS partition_name, count(*) FROM public.logs GROUP BY tableoid::regclass ORDER BY partition_name;

4.6、数据保留与清理（以时间分区为例）

这是分区管理中最常见的需求：自动删除旧数据以释放空间。pg_partman通过part_config表中的retention相关字段来实现。

①.设置保留策略：例如，希望只保留最近2天的数据。

UPDATE partman.part_config SET retention = '2 days', -- 保留2天 retention_keep_table = false -- true: 仅从分区集分离, false: 直接删除表 WHERE parent_table = 'public.logs';

②.执行维护：下一次运行run_maintenance_proc()时，任何分区边界完全在(CURRENT_DATE - '2 days'::interval)之前的分区都将根据retention_keep_table的设置被DROP或DETACH。DROP操作会立即将磁盘空间返还给操作系统，这是清理旧数据的最高效方式。

4.7、常见注意事项

• 默认分区：pg_partman的管理与默认分区（DEFAULT）不兼容。如果父表有默认分区，run_maintenance函数会跳过处理，因为它无法安全地移动或管理数据。如果数据不小心落入了默认分区，需要先将其迁移出去。

• 分区键与唯一约束：如前所述，在父表上直接定义包含分区键的唯一约束可能不现实。请使用模板表来为每个子分区单独应用主键、唯一约束等。

• 锁：create_parent函数在创建初始分区时，会对父表加ACCESS EXCLUSIVE锁，应在维护窗口执行。

• 迁移现有分区集：如果已有手动创建的分区表，希望纳入pg_partman管理，可以通过更新part_config表或使用辅助函数来实现，但过程需要谨慎。