PostgreSQLのパーティショニングを設定する方法｜RANGE・LIST・HASHパーティション作成と性能改善の手順

この記事のポイント

・RANGEは日付ログ、LISTはカテゴリ分類、HASHは均等負荷分散と使い分ける
・親テーブルをPARTITION BYで作成し、子テーブルをPARTITION OFで追加する
・PostgreSQL 11以降は親テーブルへのINDEX作成で全パーティションへ自動継承される
・DETACH PARTITIONで古いパーティションをクエリ対象から切り離してアーカイブできる

# 宣言的パーティショニング（RANGE）の親テーブル
CREATE TABLE orders (
    id          BIGSERIAL,
    order_date  DATE         NOT NULL,
    customer_id INTEGER      NOT NULL,
    amount      NUMERIC(12,2)
) PARTITION BY RANGE (order_date);

# 2026年1月分のパーティション
CREATE TABLE orders_2026_01
    PARTITION OF orders
    FOR VALUES FROM ('2026-01-01') TO ('2026-02-01');

# 2026年2月分のパーティション
CREATE TABLE orders_2026_02
    PARTITION OF orders
    FOR VALUES FROM ('2026-02-01') TO ('2026-03-01');

# 2026年3月分のパーティション
CREATE TABLE orders_2026_03
    PARTITION OF orders
    FOR VALUES FROM ('2026-03-01') TO ('2026-04-01');

# データの投入（親テーブルに挿入すると自動的に振り分けられる）
INSERT INTO orders (order_date, customer_id, amount)
VALUES ('2026-01-15', 100, 5000.00);

# どのパーティションに入ったか確認
SELECT tableoid::regclass AS partition_name, *
FROM orders
WHERE order_date = '2026-01-15';

 partition_name  | id | order_date | customer_id | amount
-----------------+----+------------+-------------+---------
 orders_2026_01  |  1 | 2026-01-15 |         100 | 5000.00

# デフォルトパーティション（範囲外データの受け皿）
CREATE TABLE orders_default
    PARTITION OF orders DEFAULT;

# 地域別の顧客テーブル（LIST分割）
CREATE TABLE customers (
    id      BIGSERIAL,
    region  VARCHAR(20) NOT NULL,
    name    VARCHAR(100)
) PARTITION BY LIST (region);

# 東日本パーティション
CREATE TABLE customers_east
    PARTITION OF customers
    FOR VALUES IN ('tokyo', 'kanagawa', 'chiba', 'saitama');

# 西日本パーティション
CREATE TABLE customers_west
    PARTITION OF customers
    FOR VALUES IN ('osaka', 'kyoto', 'hyogo', 'nara');

# その他のデフォルトパーティション
CREATE TABLE customers_other
    PARTITION OF customers DEFAULT;

# ユーザーイベントログ（HASH分割・4分割）
CREATE TABLE user_events (
    id          BIGSERIAL,
    user_id     BIGINT NOT NULL,
    event_time  TIMESTAMPTZ DEFAULT NOW(),
    event_type  VARCHAR(50)
) PARTITION BY HASH (user_id);

# MODULUS（総分割数）と REMAINDER（余り）で各パーティションの担当範囲を指定
CREATE TABLE user_events_0 PARTITION OF user_events
    FOR VALUES WITH (MODULUS 4, REMAINDER 0);
CREATE TABLE user_events_1 PARTITION OF user_events
    FOR VALUES WITH (MODULUS 4, REMAINDER 1);
CREATE TABLE user_events_2 PARTITION OF user_events
    FOR VALUES WITH (MODULUS 4, REMAINDER 2);
CREATE TABLE user_events_3 PARTITION OF user_events
    FOR VALUES WITH (MODULUS 4, REMAINDER 3);

# 親テーブルへのインデックス作成 → 全パーティションへ自動継承
CREATE INDEX idx_orders_customer_id ON orders (customer_id);
CREATE INDEX idx_orders_order_date  ON orders (order_date);

# 1月パーティションのみに追加インデックスを作成する場合
CREATE INDEX idx_orders_2026_01_amount ON orders_2026_01 (amount);

# NG: パーティションキー（order_date）が主キーに含まれていない
ALTER TABLE orders ADD PRIMARY KEY (id);

# OK: パーティションキーを主キーに含める
ALTER TABLE orders ADD PRIMARY KEY (id, order_date);

# pg_inherits でパーティション一覧を確認する
SELECT
    parent.relname AS parent_table,
    child.relname  AS partition_name
FROM pg_inherits
JOIN pg_class parent ON pg_inherits.inhparent = parent.oid
JOIN pg_class child  ON pg_inherits.inhrelid  = child.oid
WHERE parent.relname = 'orders';

 parent_table |  partition_name
--------------+------------------
 orders       | orders_2026_01
 orders       | orders_2026_02
 orders       | orders_2026_03
 orders       | orders_default

# 4月分のパーティションを事前に追加する例
CREATE TABLE orders_2026_04
    PARTITION OF orders
    FOR VALUES FROM ('2026-04-01') TO ('2026-05-01');

# 2026年1月パーティションを親テーブルから切り離す
ALTER TABLE orders DETACH PARTITION orders_2026_01;

# 切り離し後はpg_dumpで単独バックアップ可能
# 完全に削除する場合は通常のDROPを使う
DROP TABLE orders_2026_01;

# デフォルトパーティションを後から追加する場合
CREATE TABLE orders_default
    PARTITION OF orders DEFAULT;

# パーティションプルーニングが効いているか確認
EXPLAIN SELECT * FROM orders WHERE order_date = '2026-01-15';

                      QUERY PLAN
-----------------------------------------------------
 Append  (cost=0.00..X.XX rows=X width=XX)
   ->  Seq Scan on orders_2026_01  (cost=...)
         Filter: (order_date = '2026-01-15'::date)

# NG: パーティションキーが主キーに含まれていない
ALTER TABLE orders ADD PRIMARY KEY (id);

# OK: パーティションキー（order_date）を主キーに含める
ALTER TABLE orders ADD PRIMARY KEY (id, order_date);