云数据库 RDS-DDL工具简介

时间：2024-09-06 14:25:14

云数据库 RDS MySQL Online DDL工具使用

DDL工具简介

MySQL 5.6之前数据库中对大表的表结构修改的DDL操作通常会引发DML语句阻塞，复制延迟升高等问题，导致数据库对外呈现出一种“异常”的状态。本文介绍了MySQL原生的数据库DDL方式Copy和Inplace算法、开源工具gh-ost以及MySQL 8.0新增的Instant秒级加列的算法的原理，使用限制，适用场景等。

MySQL原生的Copy算法由于在拷贝数据的过程中对源表加MDL写锁，导致DML语句被长时间阻塞，已经不推荐使用。
Inplace算法相比Copy算法有很大的改进，采用在原表上进行更改的方法，不需要生成临时表，占用的额外空间小。同时Inplace操作只需要短暂的持有MDL写锁，不会造成DML操作被长时间阻塞。但是对大表的表结构修改，依然要消耗大量的时间，导致备机在回放DDL语句时产生较大的复制延迟。
开源gh-ost将一个DDL操作拆分成多个小操作，减少单次操作的时间来降低复制延迟。同时只有在最后rename镜像表和原表的过程中才会短暂阻塞读写操作。gh-ost基于Binlog回放增量数据，同时额外维护了额外的心跳表来记录DDL执行过程，支持临时暂停DDL过程。这些机制导致gh-ost的执行时间比原生的DDL算法略长。
MySQL 8.0之后提出的instant秒级加列算法，不再需要rebuild整个表，只需要在表的metadata中记录新增列的基本信息即可。这种方式将大表的加列操作降低到了秒级。但是目前这种方式的应用场景只局限在添加列，设置列默认值，删除列默认值，修改ENUM/SET列的定义等少量DDL场景。

根据每种算法和工具的特点，建议在可以使用instant算法的DDL场景和版本下，尽可能使用instant算法来减少DDL对整个业务的影响。此外的其他情况，如果客户是主备或含有只读实例的场景，且对复制延迟带来的影响容忍较低的情况下，使用gh-ost工具来进行DDL操作。如果客户需要快速变更表结构，可以容忍短时间的主备不一致的问题，用Inplace算法可以满足需求。Copy算法由于会长时间阻塞DML操作，占用大量磁盘空间，且执行时间较长，目前在可以应用其他算法和工具的场景下不推荐使用。

表1 DDL工具说明
方法	MySQL Copy	MySQL Inplace	gh-ost	instant
DDL过程中读取数据	允许	允许	允许	允许
DDL过程中写入数据	不允许	允许（短暂时间不允许）	允许（短暂时间不允许）	允许
额外空间占用	大	小（需要rebuild会略高）	大	小
执行时间	非常长	长	非常长	短
复制延迟	大	大	小	小