GaussDB Schema空间管理解析

GaussDB Schema空间管理解析

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CSDN

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来源

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https://m.blog.csdn.net/Sebastien23/article/details/145327289

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https://blog.csdn.net/solihawk/article/details/142041394

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https://blog.csdn.net/Story_begins/article/details/142887115

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https://www.cnblogs.com/yuan-er/articles/18560005

在数据库管理系统中，Schema（模式）是一个非常重要的概念，它从逻辑上组织数据库中的对象和数据。通过管理Schema，可以允许多个用户使用同一数据库而不相互干扰，同时便于将第三方应用添加到相应的Schema下而不引起冲突。本文将深入解析GaussDB中的Schema空间管理机制，帮助读者更好地理解和应用这一功能。

创建和管理Schema

在GaussDB中，可以使用CREATE SCHEMA命令创建一个新的Schema。例如：

CREATE SCHEMA myschema;

如果需要在模式中创建或访问对象，其完整的对象名称由模式名称和具体的对象名称组成，中间用“.”隔开。例如：myschema.table。

用户还可以创建一个由他人拥有的Schema。例如，创建名为myschema的Schema，并指定Schema的所有者为用户jack：

CREATE SCHEMA myschema AUTHORIZATION jack;

若不指定AUTHORIZATION username，则其所有者为执行该命令的用户。

要修改Schema名称或所有者，可以使用ALTER SCHEMA命令。例如：

ALTER SCHEMA schema_name RENAME TO new_name;
ALTER SCHEMA schema_name OWNER TO new_owner;

Schema的权限控制

默认情况下，用户只能访问属于自己的Schema中的数据库对象。如需要访问其他Schema的对象，则需赋予对应Schema的usage权限。例如：

GRANT USAGE ON SCHEMA myschema TO jack;
REVOKE USAGE ON SCHEMA myschema FROM jack;

通过将模式的CREATE权限授予某用户，被授权用户就可以在此模式中创建对象。

设置Schema搜索路径

GUC参数search_path设置Schema的搜索顺序，参数取值形式为采用逗号分隔的Schema名称列表。如果创建对象时未指定目标Schema，则该对象会被添加到搜索路径中列出的第一个Schema中。当不同Schema中存在同名的对象时，查询对象未指定Schema的情况下，将从搜索路径中包含该对象的第一个Schema中返回对象。

可以使用SHOW命令查看当前搜索路径：

SHOW SEARCH_PATH;

search_path参数的默认值为："$user", public。$user表示与当前会话用户名同名的Schema名，如果这样的模式不存在，$user将被忽略。所以默认情况下，用户连接数据库后，如果数据库下存在同名Schema，则对象会添加到同名Schema下，否则对象被添加到Public Schema下。

可以使用SET命令修改当前会话的默认Schema。例如，将搜索路径设置为myschema、public，首先搜索myschema：

SET SEARCH_PATH TO myschema, public;

也可以使用ALTER ROLE命令为特定的角色（用户）设置search_path。例如：

ALTER ROLE jack SET search_path TO myschema, public;

查询Schema空间使用情况

要查看整个集群的Schema空间使用情况，可以使用PGXC_TOTAL_SCHEMA_INFO视图：

SELECT * FROM PGXC_TOTAL_SCHEMA_INFO;

要查看属于某Schema下表的列表，可以查询系统视图PG_TABLES。例如，以下查询会返回Schema PG_CATALOG中的表列表：

SELECT DISTINCT(tablename), schemaname FROM PG_TABLES WHERE schemaname = 'pg_catalog';

Schema空间管理的最佳实践

1. 合理规划Schema结构：根据业务需求和数据特点，合理划分Schema，避免单一Schema承载过多数据。

2. 定期检查空间使用情况：通过查询PGXC_TOTAL_SCHEMA_INFO视图，定期检查各个Schema的空间使用情况，及时发现潜在问题。

3. 权限管理：严格控制Schema的访问权限，只允许必要的用户和角色访问特定的Schema，提高数据安全性。

4. 资源配额：结合GaussDB的资源管控功能，为不同Schema设置合理的存储空间配额，防止资源过度使用。

与用户权限管理的关系

GaussDB的权限管理模型是一种典型的RBAC（基于角色的权限控制）实现。用户和角色通过权限模型管理起来，角色是一组权限的集合。“用户”概念和“角色”概念实际是等同的，唯一的区别在于“用户”拥有login权限，而“角色”拥有nologin权限。

通过GRANT把角色授予用户后，用户即具有了角色的所有权限。推荐使用角色进行高效权限分配。例如，可以为设计、开发和维护人员创建不同的角色，将角色GRANT给用户后，再向每个角色中的用户授予其所需数据的差异权限。在角色级别授予或撤销权限时，这些权限更改会对角色下的所有成员生效。

多租户环境下的Schema管理

在多租户架构中，每个租户可以分配一个独立的Schema，通过Schema隔离实现数据隔离。这种方案具有以下优点：

• 资源隔离：每个租户的数据存储在独立的Schema中，互不干扰。
• 权限控制：可以为每个租户设置独立的访问权限，提高数据安全性。
• 易于管理：通过Schema可以方便地进行数据迁移、备份等操作。

大规模数据管理中的Schema应用

在处理大规模数据时，可以利用Schema进行数据分区和组织。例如，可以根据时间、地域等维度创建不同的Schema，将相关数据存储在相应的Schema中。这种做法可以：

• 优化查询性能：通过合理的数据分区，可以减少查询时需要扫描的数据量。
• 简化数据生命周期管理：可以针对不同Schema设置不同的数据保留策略。
• 提高系统可维护性：模块化的数据组织方式使得系统维护更加便捷。

GaussDB的Schema空间管理功能为数据库管理员提供了一个强大的工具，用于组织和控制数据库中的对象和数据。通过合理规划和使用Schema，可以有效防止数据库只读和磁盘满的情况，同时支持灵活的空间限额修改和查看功能。随着数据量的不断增长，Schema空间管理的重要性将日益凸显。未来，我们期待看到更多智能化、自动化的Schema管理工具和策略，以进一步提升数据库管理的效率和安全性。