MySQL数据库如何线上修改表结构

一、MDL元数据锁

在修改表结构之前，先来看下可能存在的问题。

1、什么是MDL锁

MySQL有一个把锁，叫做MDL元数据锁，当对表修改的时候，会自动给表加上这把锁，也就是不需要自己显式使用。

• 当对表做增删改查的时候，加的是MDL读锁
• 当对表结构做变更修改的时候，加的是MDL写锁

读与读之间不互斥，读与写，写与写之间互斥，因此

• 当有一个线程对表执行增删盖茶的时候，会阻塞掉别的线程对表结构修改的请求
• 当有一个线程对表结构修改的时候，会阻塞掉别的线程对表增删改查的请求

2、MDL锁的问题

并且MDL一旦上锁之后，只有当前请求的事务提交才会释放，如果是一个长事务，或者是线上数据量很大，修改表结构默认上了MDL写锁，会很耗时一直阻塞掉后边其他请求。

想象一种场景，A(select)，B(alter), C(select)，D(select).....分别为按照顺序对MySQL同一张表的请求，这些请求会形成一个队列。
当A(select)获取表的MDL读锁之后，就会阻塞掉B(alter)，因为B要加的是MDL写锁，B被阻塞掉之后，就会导致后边等待队列中的其他请求都被阻塞掉，最终造成Mysql的可用连接耗尽，请求超时等问题。

二、如何线上修改MySQL表结构

鉴于以上MDL锁，得知对表做alter修改结构很会阻塞掉其他的正常请求，所以修改操作要放在非业务高峰期来做，一般是放到凌晨2-4点。

具体步骤：

• 对表加读写锁，使得此时表只读、
• 复制原表的物理结构
• 修改新表的物理结构，包括增加新字段或者修改其他表结构
• 把表结构导入新表，数据同步完成，锁住中间表，删除原表
• 将新表rename为原表名
• 释放锁

以上方案的问题是，数据量很大的时候，数据都导入需要时间，这个过程中，服务是不可访问的。

改进：

新建一张表 A_new，其比原表多了几个字段，通过数据订阅的方式订阅原表A，把线上的表A中的数据同步到这个新建的表A_new中，这个过程会一直持续，并且这个过程中表A是可以增删改查的，总有一个时刻，这两张表的数据是完全同步的，数据上是没有任何差异的，这个时候把原表表名A给修改掉，把新表A_new修改为原表A，这个操作是一个短暂操作，可以瞬间完成，不会有很大影响。
优缺点：

• 好处是同步的过程不会影响原有的业务正常。
• 缺点是过程中需要额外一倍的存储空间去存储这个新表，当rename完成之后，可以把老表删掉。