查詢分區資料表

本文說明在 BigQuery 中查詢分區資料表時,需要注意的特定事項。

如需在 BigQuery 中執行查詢的一般資訊,請參閱執行互動式與批次查詢

總覽

當查詢作業對分區資料欄套用符合的篩選器時,BigQuery 就能掃描符合篩選條件的分區,並略過其餘的分區。這項程序稱為「分區修剪」

BigQuery 會透過分區修剪機制,從輸入內容掃描作業中排除不必要的分區。計算查詢作業掃描的位元組數時,系統不會納入修剪的分區。一般來說,分區修剪有助於降低查詢費用。

不同類型的分區資料表會採用不同的修剪行為,因此查詢分區方式不同但其他方面相同的資料表時,您可能會發現處理的位元組數有所差異。如要估算查詢會處理多少位元組,請執行試算表

查詢時間單位資料欄分區資料表

如要在查詢時間單位資料欄分區資料表時進行剪枝,請在分區資料欄中加入篩選條件。

在下列範例中,假設 dataset.table 是根據 transaction_date 資料欄進行分區。範例查詢會對 2016-01-01 之前的日期進行剪枝。

SELECT * FROM dataset.table
WHERE transaction_date >= '2016-01-01'

查詢擷取時間分區資料表

擷取時間分區資料表包含名為 _PARTITIONTIME 的虛擬資料欄,也就是分區資料欄。資料欄的值是每個資料列的 UTC 擷取時間,截斷至分區邊界 (例如每小時或每日),以 TIMESTAMP 值表示。

舉例來說,如果您在 2021 年 4 月 15 日 08:15:00 (UTC) 附加資料,這些資料列的 _PARTITIONTIME 欄會包含下列值:

  • 每小時分區資料表:TIMESTAMP("2021-04-15 08:00:00")
  • 每日分區資料表:TIMESTAMP("2021-04-15")
  • 每月分區資料表:TIMESTAMP("2021-04-01")
  • 按年分區的資料表:TIMESTAMP("2021-01-01")

如果分區精細程度為每日,資料表也會包含名為 _PARTITIONDATE 的偽資料欄。這個值等於截斷為 DATE 值的 _PARTITIONTIME

這兩個虛擬資料欄名稱都已保留,您無法在任何資料表中建立這兩個名稱的資料欄。

如要剪除分區,請篩選任一欄。舉例來說,下列查詢只會掃描 2016 年 1 月 1 日至 2016 年 1 月 2 日之間的分區:

SELECT
  column
FROM
  dataset.table
WHERE
  _PARTITIONTIME BETWEEN TIMESTAMP('2016-01-01') AND TIMESTAMP('2016-01-02')

如要選取 _PARTITIONTIME 虛擬資料欄,您必須使用別名。舉例來說,以下查詢會透過指派別名 pt 給虛擬資料欄的方式來選取 _PARTITIONTIME

SELECT
  _PARTITIONTIME AS pt, column
FROM
  dataset.table

如果是每日分區資料表,您可以選取 _PARTITIONDATE 虛擬資料欄,方法如下:

SELECT
  _PARTITIONDATE AS pd, column
FROM
  dataset.table

SELECT * 陳述式不會傳回 _PARTITIONTIME_PARTITIONDATE 虛擬資料欄,您必須明確選取這些資料欄:

SELECT
  _PARTITIONTIME AS pt, *
FROM
  dataset.table

處理擷取時間分區資料表中的時區

_PARTITIONTIME 的值是以填入欄位時的世界標準時間日期為準。如要查詢依據非世界標準時間的時區劃分的資料,請選擇下列其中一個選項:

  • 在 SQL 查詢中調整時區差異。
  • 使用分區修飾符,依據非世界標準時間的時區,將資料載入特定擷取時間分區。

透過虛擬資料欄提升效能

如要提升查詢效能,請在比較作業的左側單獨使用 _PARTITIONTIME 虛擬資料欄。

舉例來說,以下兩個查詢的作用相同。視資料表大小而定,第二個查詢的成效可能較佳,因為它在 > 運算子的左側單獨放置 _PARTITIONTIME。這兩項查詢處理的資料量相同。

-- Might be slower.
SELECT
  field1
FROM
  dataset.table1
WHERE
  TIMESTAMP_ADD(_PARTITIONTIME, INTERVAL 5 DAY) > TIMESTAMP("2016-04-15");

-- Often performs better.
SELECT
  field1
FROM
  dataset.table1
WHERE
  _PARTITIONTIME > TIMESTAMP_SUB(TIMESTAMP('2016-04-15'), INTERVAL 5 DAY);

如要限制查詢中掃描的分區,請在篩選條件中使用常數運算式。以下查詢會根據 WHERE 子句中的第一個篩選條件,限制要縮減哪些分區。不過,第二個篩選條件不會限制掃描的分區,因為它使用動態的資料表值。

SELECT
  column
FROM
  dataset.table2
WHERE
  -- This filter condition limits the scanned partitions:
  _PARTITIONTIME BETWEEN TIMESTAMP('2017-01-01') AND TIMESTAMP('2017-03-01')
  -- This one doesn't, because it uses dynamic table values:
  AND _PARTITIONTIME = (SELECT MAX(timestamp) from dataset.table1)

如要限制掃描的分區,請勿在 _PARTITIONTIME 篩選器中包含任何其他資料欄。舉例來說,以下查詢不會限制掃描的分區,因為 field1 是資料表中的資料欄。

-- Scans all partitions of table2. No pruning.
SELECT
  field1
FROM
  dataset.table2
WHERE
  _PARTITIONTIME + field1 = TIMESTAMP('2016-03-28');

如果您經常查詢特定時間範圍,建議建立以 _PARTITIONTIME 虛擬資料欄為篩選條件的檢視表。舉例來說,下列陳述式會建立檢視表,只包含名為 dataset.partitioned_table 的資料表中最近七天的資料:

-- This view provides pruning.
CREATE VIEW dataset.past_week AS
  SELECT *
  FROM
    dataset.partitioned_table
  WHERE _PARTITIONTIME BETWEEN
    TIMESTAMP_TRUNC(TIMESTAMP_SUB(CURRENT_TIMESTAMP, INTERVAL 7 * 24 HOUR), DAY)
    AND TIMESTAMP_TRUNC(CURRENT_TIMESTAMP, DAY);

請參閱建立檢視表一文以瞭解相關詳情。

查詢整數範圍分區資料表

如要在查詢整數範圍分區資料表時修剪分區,請在整數分區資料欄中加入篩選器。

在下列範例中,假設 dataset.table 是整數範圍分區資料表,分區規格為 customer_id:0:100:10。範例查詢會掃描開頭為 30、40 和 50 的 3 個分區。

SELECT * FROM dataset.table
WHERE customer_id BETWEEN 30 AND 50

+-------------+-------+
| customer_id | value |
+-------------+-------+
|          40 |    41 |
|          45 |    46 |
|          30 |    31 |
|          35 |    36 |
|          50 |    51 |
+-------------+-------+

系統不支援對整數範圍分區資料欄上的函式使用分區修剪。舉例來說,下列查詢會掃描整個資料表。

SELECT * FROM dataset.table
WHERE customer_id + 1 BETWEEN 30 AND 50

查詢寫入最佳化儲存空間中的資料

__UNPARTITIONED__ 分區會暫時保管串流至分區資料表且位於寫入最佳化儲存空間的資料。直接串流至分區資料表特定分區的資料不會使用 __UNPARTITIONED__ 分區,而是直接串流至分區。

寫入最佳化儲存空間的資料中,「分區時間」和「分區日期」欄位的值為 NULL_PARTITIONTIME_PARTITIONDATE

如要查詢 __UNPARTITIONED__ 分區中的資料,請使用 _PARTITIONTIME 虛擬資料欄和 NULL 值。例如:

SELECT
  column
FROM dataset.table
WHERE
  _PARTITIONTIME IS NULL

詳情請參閱以串流方式將資料傳入分區資料表一節。

分割區修剪的最佳做法

本節說明撰寫查詢的最佳做法,運用分區修剪功能提升查詢效能並降低成本。

使用常數篩選運算式

如要限制查詢中掃描的分區,請使用常數運算式篩選分區資料欄,而非動態運算式。

下列查詢會縮減分區:

SELECT
  t1.name, t1.quantity
FROM
  table1 AS t1
WHERE
  t1.ts = CURRENT_TIMESTAMP()

相較之下,下列查詢不會縮減分區,因為述詞 WHERE t1.ts = (SELECT timestamp FROM table3 WHERE key = 2) 不是常數運算式。這項查詢會將分區資料欄與動態值進行比較,因此無法修剪分區。

SELECT
  t1.name, t1.quantity
FROM
  table1 AS t1
WHERE
  t1.ts = (SELECT timestamp FROM table3 WHERE key = 2)

此外,具有下列述詞的查詢不會縮減分區,因為這類查詢需要根據第二個非常數資料表欄位 ts2duration 進行運算:

WHERE ts >= ts2

WHERE ts < CURRENT_TIMESTAMP() - duration

隔離分區資料欄或使用支援的函式

如要剪除分區,篩選條件的結構必須讓 BigQuery 能夠判斷要掃描哪些分區,而不必讀取資料表資料。如要達成這個目標,請在比較運算子的一側隔離分區資料欄,或只在支援的內建函式中包裝資料欄。您可以執行模擬測試,確認特定查詢是否支援分區修剪。

如果分區資料欄的下列內建函式有額外常數引數,則支援分區修剪:

其他函式和複雜的數學運算則需要完整掃描資料表。

範例

下列查詢顯示支援分區修剪的範例述詞。

SELECT COUNT(*) FROM `bigquery-public-data.wikipedia.pageviews_2025`
WHERE datehour = '2025-03-30 12:00:00';
SELECT COUNT(*) FROM `bigquery-public-data.wikipedia.pageviews_2025`
WHERE datehour >= '2025-03-30'
  AND datehour < TIMESTAMP_ADD('2025-03-30', INTERVAL 1 DAY);
SELECT COUNT(*) FROM `bigquery-public-data.wikipedia.pageviews_2025`
WHERE DATE(datehour) = '2025-03-30';
SELECT COUNT(*) FROM `bigquery-public-data.wikipedia.pageviews_2025`
WHERE EXTRACT(DATE FROM datehour) = '2025-03-30';
SELECT COUNT(*) FROM `bigquery-public-data.wikipedia.pageviews_2025`
WHERE CAST(datehour AS DATE) = '2025-03-30';
SELECT COUNT(*) FROM `bigquery-public-data.wikipedia.pageviews_2025`
WHERE datehour >= '2025-01-01' AND datehour < '2025-02-01';
SELECT COUNT(*) FROM `bigquery-public-data.wikipedia.pageviews_2025`
WHERE TIMESTAMP_TRUNC(datehour, MONTH) >= '2025-04-01'
  AND TIMESTAMP_TRUNC(datehour, MONTH) < '2025-07-01';
SELECT COUNT(*) FROM `bigquery-public-data.wikipedia.pageviews_2025`
WHERE TIMESTAMP_DIFF(datehour, '2025-01-01', DAY) < 1;
SELECT COUNT(*) FROM `bigquery-public-data.wikipedia.pageviews_2025`
WHERE TIMESTAMP_ADD(datehour, INTERVAL 1 DAY) < '2025-01-03';
SELECT COUNT(*) FROM `bigquery-public-data.wikipedia.pageviews_2025`
WHERE TIMESTAMP_SUB(datehour, INTERVAL 1 DAY) < '2025-01-01';

由於述詞與任何資料列都不相符,因此下列查詢會略過所有分區。

SELECT COUNT(*) FROM `bigquery-public-data.wikipedia.pageviews_2025`
WHERE EXTRACT(YEAR FROM datehour) = 1900;

下列查詢會選取資料表中每個月的第一天,並支援分區修剪。

SELECT COUNT(*) FROM bigquery-public-data.wikipedia.pageviews_2025
WHERE DATE(datehour) IN UNNEST(GENERATE_DATE_ARRAY(
  DATE_TRUNC(CURRENT_DATE(), YEAR),
  DATE(DATE_TRUNC(CURRENT_DATE(), YEAR) + INTERVAL 1 YEAR - INTERVAL 1 DAY),
  INTERVAL 1 MONTH
))

如果查詢包含下列述詞,系統就不會縮減分區,因為這些述詞會使用不支援的函式來操控分區資料欄:

WHERE FORMAT_DATE('%Y-%m-%d %H', ts) = '2025-03-28 20';

WHERE EXTRACT(MONTH FROM ts) = 3 AND EXTRACT(HOUR FROM ts) = 20

同樣地,如果查詢包含下列述詞,由於會透過算術運算操控分區資料欄,因此不會縮減分區:

WHERE ts + INTERVAL 1 DAY > CURRENT_TIMESTAMP()

如要啟用分區剪枝,您必須重新編寫運算式,將分區資料欄 ts 從不支援的函式或算術運算中分離出來。如要指定時間範圍,請使用 >=< 擷取確切範圍。如果是算術,請將運算移至比較式的另一側。

下列查詢會隔離時間範圍的分區資料欄 ts,以縮減分區:

WHERE ts >= '2025-03-28 20:00:00' AND ts < '2025-03-28 21:00:00'

下列查詢會將分區資料欄與算術運算隔離,藉此縮減分區:

WHERE ts > CURRENT_TIMESTAMP() - INTERVAL 1 DAY

篩選多個資料欄

查詢中分區資料欄的述語不會限制您可篩選的其他項目。您可以在同一個子句中加入其他資料欄的述詞,只要評估分割資料欄的條件遵循最佳做法,系統仍會進行分割修剪。WHERE請注意,在下列範例中,AND 相當重要。如果 AND 變更為 OR,即使資料分割不符合資料分割欄的述詞,仍無法修剪,因此資料分割修剪將無法運作。這些分區中的資料仍符合查詢條件。meter_id = 1234

請注意,述詞不需要按照特定順序編寫。在下列範例查詢中,假設 ts 資料欄已分區,無論述語位置為何,系統仍會修剪分區。

WHERE meter_id = 1234
  AND ts >= '2025-03-28 20:00:00' AND ts < '2025-03-28 21:00:00'

在查詢中加入分區篩選條件

建立分區資料表時,可啟用 [Require partition filter] (需要分區篩選器) 選項,要求使用述詞篩選條件。套用此選項時,如嘗試在未指定 WHERE 子句的情況下查詢分區資料表,將會產生下列錯誤:

Cannot query over table 'project_id.dataset.table' without a filter that can be used for partition elimination

這項規定也適用於參照分區資料表的檢視表和具體化檢視表查詢。

篩選條件必須至少有一個述詞只參照分區資料欄,才符合分區排除條件。如果資料表是依據資料欄 partition_id 分區,且結構定義中含有額外資料欄 f,則下列兩個 WHERE 子句都符合需求:

WHERE partition_id = "20221231"

WHERE partition_id = "20221231" AND f = "20221130"

但下列做法不足,會導致錯誤:

WHERE partition_id = "20221231" OR f = "20221130"

如果是擷取時間分區資料表,請使用 _PARTITIONTIME_PARTITIONDATE 虛擬資料欄。

如要進一步瞭解如何在建立分區資料表時新增「需要分區篩選器」選項,請參閱「建立分區資料表」一節。您也可以在現有表格中更新這項設定。

後續步驟