(mysql)InnoDBL在线DDL(2)

本文将介绍Inno存储引擎在线DDL的相关操作在执行时的相关行为和状态，主要包括索引（Index）操作，主键（Primary Key）操作，列（Column）操作，外键（Foreign Key）操作，表（Table）操作。
在介绍这些操作之前，先介绍在执行DDL时相关概念。

1. 基本概念

1）INPLACE/COPY算法
在执行DDL时复制表数据，INPLACE表示不会复制表数据，COPY表示会复制表数据，更多相关内容可以参阅前面内容。
2）重建表（Rebuild Table）
在执行DDL的时是否需要重建表，例如对于InnoDB，因为其是基于主键（聚集索引）组织数据的，所以如果修改主键（如增加一列），则会需要重建表。
3）允许并发DML
在执行DDL时是否允许并发的DML。例如，在增加一个二级索引时，允许对数据库执行DML等操作。
4）只修改元数据
在执行DDL时是否只修改表的元数据，而不需要修改数据。例如，对于修改表名，只需要修改该表的元数据，而不需要触及该表的数据。

2. 索引操作

本小节将介绍5.6开始支持的与索引相关Online DDL操作在执行时的行为和状态。

操作	INPLACE	重建表	允许并发DML	只改元数据	说明
Creating or adding a secondary index	Yes	No	Yes	No	创建的二级索引包含在创建index结束之前提交的数据，不包含未提交的数据，旧版本的数据，被标记为删除但未从旧索引删除的数据
Dropping an index	Yes	No	Yes	Yes	只有在所有访问该表的事务都结束后才会结束删除索引，即索引的初始状态是表的最近状态。
Renaming an index	Yes	No	Yes	Yes	只修改元数据而不触及数据
Adding a FULLTEXT index	Yes*	No*	No	No	如果没有用户定义的FTS_DOC_ID列，则需要重建表；其他的不需要重建表
Adding a SPATIAL index	Yes	No	No	No	与FULLTEXT相同。
Changing the index type	Yes	No	Yes	Yes	修改索引类型，USING BTREE/HASH，与重建索引类似。

3. 主键操作

本小节介绍与主键相关操作在在线DDL时的行为和状态。

操作	INPLACE	重建表	允许并发DML	只改元数据	说明
Adding a primary key	Yes*	Yes*	Yes	No	新增主键，需要重建数据表（根据聚集索引重排），如果有列必须要转成NOT NULL，那么不允许INPLACE
Dropping a primary key	No	Yes	No	No	在删除主键而不增加新主键时，只有COPY方式才能被使用
Dropping a primary key and adding another	Yes	Yes	Yes	No	删除主键和增加新的主键

注：
1）新增主键：当新建UNIQUE和PK时，MySQL需要做重复值检查，对于PK，还需要检查不包含NULL值。
使用COPY方式时，MySQL会将NULL转为对应的默认值。为了支持INPLACE，需要设置SQL_MODE（strict_trans_tables或strict_all_tables）。
2）新建主键的过程如下：从数据从原表t中复制到新的临时表t1（新的主键/聚集索引）中，然后将原表重命名到一个临时表的名字t2，然后将新索引的临时表t1重命名为原表名t，最后将旧表t2删除。
3）当采用INPLACE时，即使数据仍然需要复制，但性能仍然会比COPY方式要好：

INPLACE不需要UNDO/REDO log；
二级索引是预排序的，能够有序地读取；
不需要使用Change Buffer，因为没有二级索引的随机插入；

4. 列操作.

本小节主要介绍列操作相关的在线DDL行为。

操作	INPLACE	重建表	允许并发DML	只改元数据	说明
Adding a column	Yes	Yes	Yes*	No	当增加的是auto-increment的列时，并发DML不允许。因为是行存储，需要重建数据表。最低要求为ALGORITHM=INPLACE和LOCK=SHARED
Dropping a column	Yes	Yes	Yes	No	需要重组数据
Renaming a column	Yes	No	Yes*	Yes	允许并发DML，使用数据类型且只修改列名。当重命名被作为外键的列时候，只能够使用INPLACE
Reordering columns	Yes	Yes	Yes	No	需要重组数据
Setting a column default value	Yes	No	Yes	Yes	只修改元数据，元数据存在.frm文件中
Changing the column data type	No	Yes	No	No	只能够使用ALGORITHM=COPY，为了进行数据转换
Dropping the column default value	Yes	No	Yes	Yes	修改元数据
Changing the auto-increment value	Yes	No	Yes	No*	修改一个存在内存中的值
Making a column NULL	Yes	Yes*	Yes	No	rebuild数据表
Making a column NOT NULL	Yes*	Yes*	Yes	No	重建数据表INPLACE，需要设置：STRICT_ALL_TABLES or STRICT_TRANS_TABLES SQL_MODE，如果包含NULL值，将会失败
Modifying the definition of an ENUM or SET column	Yes	No	Yes	Yes	在增加枚举值时，应该将新值加在最后，这是可以是INPLACE。但是当存储大小变化时，例如在有8个枚举值的新增一个，需要COPY。在枚举中间增加一个值也需要COPY

5. 外键操作

本小节简单介绍与外键操作相关的在线DDL执行的行为和状态。

操作	INPLACE	重建表	允许并发DML	只改元数据	说明
Adding a foreign key constraint	Yes*	No	Yes	Yes	当foreign_key_checks被禁用时，可以用INPLACE；否则只能COPY
Dropping a foreign key constraint	Yes	No	Yes	Yes	同上

6. 表操作

本小节简单介绍与表操作相关的在线DDL执行的行为和状态。

操作	INPLACE	重建表	允许并发DML	只改元数据	说明
Changing the ROW_FORMAT	Yes	Yes	Yes	No	修改表的行格式，将会重建数据表
Changing the KEY_BLOCK_SIZE	Yes	Yes	Yes	No	修改表的键块的大小，将会重建数据表
Setting persistent table statistics	Yes	No	Yes	Yes	只修改表的元数据
Specifying a character set	Yes	Yes*	No	No	将会重建表格
Converting a character set	No	Yes	No	No	将会重建表格
Optimizing a table	Yes*	Yes	Yes	No	优化表格，使用INPLACE（5.6.17后），但不支持ALGORITHM和LOCK的语法。但是有FULLTEXT索引的表不能够使用INPLACE
Rebuilding with the FORCE option	Yes*	Yes	Yes	No	使用INPLACE（5.6.17后）。但是有FULLTEXT索引的表不能够使用INPLACE
Performing a null rebuild	Yes*	Yes	Yes	No	同上
Renaming a table	Yes	No	Yes	Yes	将会重命名表名，但不COPY

7.总结

本文主要介绍与MySQL（5.6后）中InnoDB中支持Online DDL的操作相关内容。其他更多内容可以参阅：

在线操作Online DDL Operation