MySQL数据库大表DDL变更操作的原理、方案与实践教学

ALTER TABLE orders ADD COLUMN remark VARCHAR(255);

ALTER TABLE orders ADD COLUMN remark VARCHAR(255), ALGORITHM=INPLACE;

ALTER TABLE orders ADD COLUMN remark VARCHAR(255), ALGORITHM=INSTANT;

-- 设置 DDL 等待超时（不要无限等待）
SET lock_wait_timeout = 5;  -- 等5秒拿不到锁就放弃
ALTER TABLE orders ADD COLUMN remark VARCHAR(255);

-- 如果报错 Lock wait timeout exceeded → 换个时间再试

CREATE TABLE orders_new LIKE orders;

ALTER TABLE orders_new ADD COLUMN remark VARCHAR(255);

   - AFTER INSERT → INSERT INTO orders_new
   - AFTER UPDATE → UPDATE orders_new（或REPLACE INTO）
   - AFTER DELETE → DELETE FROM orders_new

   INSERT INTO orders_new SELECT * FROM orders WHERE id BETWEEN 1 AND 1000;
   INSERT INTO orders_new SELECT * FROM orders WHERE id BETWEEN 1001 AND 2000;
   ...

RENAME TABLE orders TO orders_old, orders_new TO orders;

pt-online-schema-change \
  --alter "ADD COLUMN remark VARCHAR(255) DEFAULT NULL" \
  --host=db.example.com \
  --port=3306 \
  --user=admin \
  --password=secret \
  --chunk-size=1000 \
  --max-load="Threads_running=50" \
  --critical-load="Threads_running=100" \
  D=mydb,t=orders \
  --execute

gh-ost \
  --alter="ADD COLUMN remark VARCHAR(255) DEFAULT NULL" \
  --database=mydb \
  --table=orders \
  --host=db.example.com \
  --user=admin \
  --password=secret \
  --chunk-size=1000 \
  --max-load="Threads_running=50" \
  --ok-to-drop-table \
  --execute

-- 瞬间完成，不受数据量影响
ALTER TABLE orders 
ADD COLUMN remark VARCHAR(255) DEFAULT NULL COMMENT '备注',
ALGORITHM=INSTANT;

-- 验证是否支持 INSTANT
ALTER TABLE orders 
ADD COLUMN remark VARCHAR(255) DEFAULT NULL,
ALGORITHM=INSTANT, LOCK=NONE;
-- 如果不支持会报错：ALGORITHM=INSTANT is not supported

# 1. 确认低峰期（凌晨2-4点）
# 2. 通知相关方

# 3. 停止服务
# 或：停止所有实例的 Java 进程

# 4. 确认无连接

# 5. 执行 DDL（无并发，瞬间获取MDL锁）
ALTER TABLE orders ADD COLUMN remark VARCHAR(255) DEFAULT NULL;
-- 4000万行约 5-15 分钟

# 6. 确认执行完成
DESC orders;  -- 确认新字段存在

# 7. 启动服务

-- 1. 查看表数据量
SELECT table_name, table_rows, 
       ROUND(data_length/1024/1024, 2) AS data_mb,
       ROUND(index_length/1024/1024, 2) AS index_mb
FROM information_schema.tables 
WHERE table_schema = 'mydb' AND table_name = 'orders';

-- 2. 查看当前表的活跃连接（是否有长事务持有MDL锁）
SELECT * FROM information_schema.processlist 
WHERE db = 'mydb' AND command != 'Sleep' 
ORDER BY time DESC;

-- 3. 查看 MySQL 版本（决定是否可用 INSTANT）
SELECT VERSION();

-- 4. 查看表结构（确认当前字段）
SHOW CREATE TABLE orders\G

-- 5. 估算 ALTER 耗时（测试环境执行）
SET profiling = 1;
ALTER TABLE orders_test ADD COLUMN remark VARCHAR(255);
SHOW PROFILES;

-- 设置超时保护（避免长时间等待MDL锁导致雪崩）
SET SESSION lock_wait_timeout = 10;  -- 最多等10秒
SET SESSION innodb_lock_wait_timeout = 10;

-- 执行 DDL
ALTER TABLE orders ADD COLUMN remark VARCHAR(255) DEFAULT NULL COMMENT '备注';

-- 如果超时报错：ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded
-- → 说明有长事务持有锁，需要找到并处理后重试

-- 查找持有 MDL 锁的事务
SELECT 
    t.trx_id,
    t.trx_state,
    t.trx_started,
    TIMESTAMPDIFF(SECOND, t.trx_started, NOW()) AS running_seconds,
    t.trx_mysql_thread_id,
    p.user,
    p.host,
    p.db,
    p.command,
    p.info AS current_sql
FROM information_schema.innodb_trx t
JOIN information_schema.processlist p ON t.trx_mysql_thread_id = p.id
ORDER BY t.trx_started ASC;

-- 如果发现运行很久的事务，可以 KILL（需确认不影响业务）
-- KILL <trx_mysql_thread_id>;

/**
 * 方案B：新建轻量子表存储新字段.
 * 适用于：大表无法 ALTER 时，将新字段存到独立小表.
 */
// 1. 新表 DDL（瞬间完成，空表）
// CREATE TABLE order_extend_new (
//     id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
//     order_id INT NOT NULL,
//     new_field_a INT DEFAULT NULL,
//     new_field_b VARCHAR(100) DEFAULT NULL,
//     UNIQUE KEY uk_order_id (order_id)
// );
// 2. 实体类
@Entity
@Table(name = "order_extend_new")
public class OrderExtendNew extends BaseEntity {
    @Column(name = "order_id")
    private Integer orderId;
    @Column(name = "new_field_a")
    private Integer newFieldA;
    @Column(name = "new_field_b")
    private String newFieldB;
}
// 3. Repository
public interface OrderExtendNewRepository extends JpaRepository<OrderExtendNew, Integer> {
    OrderExtendNew findByOrderId(Integer orderId);
}
// 4. 写入（在原有事务内一起写）
@Transactional
public void createOrder(OrderDto dto) {
    Order order = orderRepository.save(buildOrder(dto));
    // 写新扩展表
    if (dto.getNewFieldA() != null) {
        OrderExtendNew extend = new OrderExtendNew();
        extend.setOrderId(order.getId());
        extend.setNewFieldA(dto.getNewFieldA());
        orderExtendNewRepository.save(extend);
    }
}
// 5. 读取（多一次查询）
public OrderDto getOrder(Integer orderId) {
    Order order = orderRepository.findById(orderId).get();
    OrderDto dto = convertToDto(order);
    // 从新表读扩展字段
    OrderExtendNew extend = orderExtendNewRepository.findByOrderId(orderId);
    if (extend != null) {
        dto.setNewFieldA(extend.getNewFieldA());
    }
    return dto;
}

-- 建表时预留扩展字段，避免日后 ALTER
CREATE TABLE order_detail (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    order_id INT NOT NULL,
    item_sku_id INT NOT NULL,
    qty INT NOT NULL,
    price DECIMAL(14,2) NOT NULL,
    -- 业务字段...
    
    -- 预留扩展字段（日后需要时直接使用，无需ALTER）
    ext_int_1 INT DEFAULT NULL COMMENT '预留整型字段1',
    ext_int_2 INT DEFAULT NULL COMMENT '预留整型字段2',
    ext_int_3 INT DEFAULT NULL COMMENT '预留整型字段3',
    ext_str_1 VARCHAR(255) DEFAULT NULL COMMENT '预留字符串字段1',
    ext_str_2 VARCHAR(255) DEFAULT NULL COMMENT '预留字符串字段2',
    ext_str_3 VARCHAR(255) DEFAULT NULL COMMENT '预留字符串字段3',
    
    create_time DATETIME NOT NULL,
    update_time DATETIME NOT NULL,
    INDEX idx_order_id (order_id)
) COMMENT='订单明细表';

-- 使用时只需更新注释（不改结构，无需DDL）：
ALTER TABLE order_detail 
MODIFY COLUMN ext_int_1 INT DEFAULT NULL COMMENT '是否定日达 0否1是';
-- MODIFY COLUMN 改注释在 MySQL 5.7 中也是 Online 的

-- 1. 创建归档表
CREATE TABLE orders_archive_202601 LIKE orders;

-- 2. 迁移旧数据到归档表
INSERT INTO orders_archive_202601 
SELECT * FROM orders WHERE create_time < '2026-02-01';

-- 3. 删除热表中的旧数据（分批删除，避免长事务）
DELETE FROM orders WHERE create_time < '2026-02-01' LIMIT 10000;
-- 重复执行直到删除完毕

-- 4. 定时任务自动归档（每月1日执行）