Mysql数据库不同官方版本对比详细分析

前言

MySQL 是一种流行的关系型数据库管理系统，其版本众多，不同版本在功能、性能、安全性以及适用场景等方面有所区别。以下是对 MySQL 各主要版本及其区别的详细分析：

1. 版本分类

MySQL 的主要版本可以分为以下几类：

• 官方版本：由 Oracle 发布的社区版（Community Edition）和商业版（Enterprise Edition）。
• 分支版本：由社区或其他公司基于 MySQL 开发的衍生版本，例如 MariaDB、Percona Server。
• 主要版本号：例如 5.7、8.0，代表大的功能迭代。
• 次要版本号：例如 8.0.34，表示 bug 修复或小功能增强。

2. 不同官方版本对比

社区版（Community Edition）

• 特点：免费开源，所有人都可以使用和修改。
• 适用场景：中小型企业、开发环境。
• 限制：
  • 不提供官方技术支持。
  • 缺少高级功能（如备份、加密等商业功能）。

企业版（Enterprise Edition）

• 特点：付费版，提供完整功能和技术支持。
• 优势：
  • 包括备份工具（MySQL Enterprise Backup）。
  • 提供高级安全功能，如数据加密、审计日志等。
  • 提供性能监控和调优工具（MySQL Enterprise Monitor）。
• 适用场景：大型企业、高安全性需求场景。

3. 主要版本对比

MySQL 5.6

• 发布时间：2013 年。
• 新特性：
  • InnoDB 存储引擎优化：支持全文索引。
  • 复制功能增强：支持 GTID（全局事务 ID），改进主从复制。
  • 性能优化：改进查询优化器。
• 适用场景：适用于中小型业务，但已经较为过时。

MySQL 5.7

• 发布时间：2015 年。
• 新特性：
  • JSON 数据支持：增加 JSON 数据类型和相关函数。
  • 性能优化：支持虚拟列和生成列，改进查询性能。
  • 复制增强：改进并行复制。
  • 安全性提升：默认支持 SSL 和密码强度策略。
• 适用场景：适用于大部分应用场景，仍被广泛使用。

MySQL 8.0

• 发布时间：2018 年。
• 主要改进：
  • 字符集改进：默认字符集改为 UTF-8（utf8mb4），更好支持多语言。
  • 窗口函数：支持窗口函数和公共表表达式（CTE）。
  • JSON 增强：添加更多 JSON 函数。
  • 数据持久性：采用 redo log 刷新机制，提升崩溃恢复性能。
  • 性能优化：改进索引管理（如不可见索引），支持 Hash Join。
  • 安全性：增强了密码管理和权限系统。
• 适用场景：现代化业务系统，特别是需要复杂查询和多语言支持的场景。

4. 衍生版本对比

MariaDB

• 背景：由 MySQL 创始人开发，基于 MySQL 分支，旨在保持开源。
• 特点：
  • 提供更快的查询性能和更多存储引擎支持（如 Aria、TokuDB）。
  • 兼容 MySQL，但部分功能和语法有差异。
• 适用场景：关注开源生态的企业。

Percona Server

• 特点：
  • 基于 MySQL 社区版开发，增加了企业级特性（如更强的备份和监控）。
  • 专注于性能和高可用性。
• 适用场景：需要高性能和高稳定性的场景。

5. 功能和性能对比总结

6. MySQL 5.7 对 JSON 的“部分支持”

MySQL 从 5.7 开始支持 JSON 数据类型，但相比 8.0，功能较为有限，因此称为“部分支持”。以下是 MySQL 5.7 对 JSON 支持的主要功能及其局限性：

MySQL 5.7 对 JSON 的支持

• JSON 数据类型：

  • 提供了原生的 JSON 数据类型，可以存储 JSON 格式的数据，保证数据的语法正确性。
  • 底层会对 JSON 数据进行二进制优化存储，比字符串存储更高效。

• JSON 函数：

  • 提供了一些基本的 JSON 操作函数，例如：
    • JSON_EXTRACT(json_doc, path)：从 JSON 中提取指定路径的值。
    • JSON_UNQUOTE(json_doc)：去掉 JSON 值中的引号。
    • JSON_ARRAY(elements)：创建 JSON 数组。
    • JSON_OBJECT(key, value)：创建 JSON 对象。
  • 示例：

    -- 创建一个 JSON 数据表
    CREATE TABLE test (
        id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
        data JSON
    );
    
    -- 插入 JSON 数据
    INSERT INTO test (data) VALUES ('{"name": "Alice", "age": 25}');
    
    -- 提取 JSON 中的值
    SELECT JSON_EXTRACT(data, '$.name') AS name FROM test; -- 输出: "Alice"
    

• 索引支持：

  • MySQL 5.7 支持在 JSON 数据中提取的字段上创建虚拟列（Generated Columns），从而间接支持索引。
  • 示例：

    ALTER TABLE test ADD COLUMN name VARCHAR(50) GENERATED ALWAYS AS (JSON_UNQUOTE(JSON_EXTRACT(data, '$.name'))) STORED;
    CREATE INDEX idx_name ON test(name);
    

局限性

• 功能较少：MySQL 5.7 的 JSON 函数种类有限，无法进行复杂的 JSON 操作，例如数组操作。
• 性能优化不足：对 JSON 数据的操作效率较低，部分复杂查询需要手动优化。
• 路径表达式不够灵活：JSON 路径表达式的支持相对简单，缺乏对多层级和数组的灵活处理。

7. 窗口函数是什么？

窗口函数（Window Function）是 SQL 中的一种强大的分析工具，它在查询结果的每一行上执行计算，同时能够访问该行之前或之后的行的数据。窗口函数允许用户进行分组内的复杂计算，而不需要将数据汇总成一条结果。

窗口函数的基本特点

• 不会折叠结果集：

  • 与聚合函数（如 SUM、AVG 等）不同，窗口函数的计算不会减少结果集的行数。
  • 例如，在一个包含 100 行的表中应用窗口函数，结果仍然是 100 行。

• 窗口定义：

  • 通过 OVER() 子句定义一个窗口（数据范围），可以指定分组和排序条件。
  • 关键字：
    • PARTITION BY：定义分组范围。
    • ORDER BY：指定计算的顺序。

常见的窗口函数

• 排名函数：

  • RANK()：返回排名，跳过相同值的排名。
  • DENSE_RANK()：返回排名，但不会跳过相同值的排名。
  • ROW_NUMBER()：返回行号。

• 聚合函数扩展：

  • SUM() OVER()、AVG() OVER() 等，对窗口中的数据进行聚合计算。

• 偏移函数：

  • LAG(column, offset)：返回当前行之前某一行的值。
  • LEAD(column, offset)：返回当前行之后某一行的值。

• 其他函数：

  • NTILE(n)：将结果分为 n 组，并返回每行所属的组号。

窗口函数的语法

SELECT 
    column,
    ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY column2 ORDER BY column3) AS row_num,
    SUM(column4) OVER (PARTITION BY column2) AS group_sum
FROM table_name;

示例

假设有一个销售数据表 sales：

按区域计算每行的排名：

SELECT 
    id, 
    region, 
    sales,
    RANK() OVER (PARTITION BY region ORDER BY sales DESC) AS rank
FROM sales;

结果：

窗口函数的适用场景

• 分组排名：如在每个部门内对员工进行排名。
• 累计总和：如按时间计算累计销售额。
• 环比分析：如比较当前行和上一行的销售额差异。
• 数据分组：如将结果分为指定数量的组。

MySQL 5.7 的局限性

MySQL 5.7 不支持窗口函数，需要通过复杂的子查询或用户定义变量模拟窗口函数的行为。这是其重要的缺点之一。

MySQL 8.0 的改进

MySQL 8.0 原生支持窗口函数，语法简单高效，适合数据分析和复杂查询场景。

总结

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