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online-ddl-scheme 功能介绍 |
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DDL 是数据库应用中必然会使用的一类 SQL。MySQL 虽然在 5.6 的版本以后支持了 online-ddl，但是也有或多或少的限制。比如 MDL 锁的获取，某些 DDL 还是需要以 Copy 的方式来进行，在生产业务使用中，DDL 执行过程中的锁表会一定程度上阻塞数据库的读取或者写入。
因此，gh-ost 以及 pt-osc 可以更优雅地在 MySQL 上面执行 DDL，把对读写的影响降到最低。
TiDB 根据 Google F1 的在线异步 schema 变更算法实现，在 DDL 过程中并不会阻塞读写。因此，在 online-schema-change 过程中，gh-ost 和 pt-osc 所产生的大量中间表数据以及 binlog event，在 MySQL 与 TiDB 的数据迁移过程中并不需要。
DM 是 MySQL 到 TiDB 的数据迁移工具，online-ddl-scheme 功能就是对上述两个 online-schema-change 的工具进行特殊的处理，以便更快完成所需的 DDL 迁移。
如果想从源码方面了解 DM online-ddl-scheme，可以参考 DM 源码阅读系列文章（八）Online Schema Change 迁移支持
online-ddl-scheme 在 task 配置文件里面与 name 同级，例子详见下面配置 Example。完整的配置及意义，可以参考 DM 完整配置文件示例：
# ----------- 全局配置 -----------
## ********* 基本信息配置 *********
name: test # 任务名称，需要全局唯一
task-mode: all # 任务模式，可设为 "full"、"incremental"、"all"
is-sharding: true # 是否为分库分表合并任务
meta-schema: "dm_meta" # 下游储存 `meta` 信息的数据库
remove-meta: false # 是否在开始运行任务前移除该任务名对应的 `meta`（`checkpoint` 和 `onlineddl` 等）。
enable-heartbeat: false # 是否开启 `heartbeat` 功能
online-ddl-scheme: "gh-ost" # 目前仅支持 gh-ost 、pt
target-database: # 下游数据库实例配置
host: "192.168.0.1"
port: 4000
user: "root"
password: "" # 如果不为空则需经过 dmctl 加密gh-ost 在实现 online-schema-change 的过程会产生 3 种 table：
gho：用于应用 DDL，待gho表中数据同步到与 origin table 一致后，通过 rename 的方式替换 origin table。ghc：用于存放 online-schema-change 相关的信息。del：对 origin table 执行 rename 操作而生成。
DM 在迁移过程中会把上述 table 分成 3 类：
- ghostTable :
\_\*\_gho - trashTable :
\_\*\_ghc、\_\*\_del - realTable : 执行 online-ddl 的 origin table
gh-ost 涉及的主要 SQL 以及 DM 的处理：
-
创建
_ghc表：Create /* gh-ost */ table `test`.`_test4_ghc` ( id bigint auto_increment, last_update timestamp not null DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP, hint varchar(64) charset ascii not null, value varchar(4096) charset ascii not null, primary key(id), unique key hint_uidx(hint) ) auto_increment=256 ;
DM：不执行
_test4_ghc的创建操作。 -
创建
_gho表：Create /* gh-ost */ table `test`.`_test4_gho` like `test`.`test4` ;
DM：不执行
_test4_gho的创建操作，根据 ghost_schema、ghost_table 以及 dm_worker 的server_id，删除下游dm_meta.{task_name}\_onlineddl的记录，清理内存中的相关信息。DELETE FROM dm_meta.{task_name}_onlineddl WHERE id = {server_id} and ghost_schema = {ghost_schema} and ghost_table = {ghost_table};
-
在
_gho表应用需要执行的 DDL：Alter /* gh-ost */ table `test`.`_test4_gho` add column cl1 varchar(20) not null ;
DM：不执行
_test4_gho的 DDL 操作，而是把该 DDL 记录到dm_meta.{task_name}\_onlineddl以及内存中。REPLACE INTO dm_meta.{task_name}_onlineddl (id, ghost_schema , ghost_table , ddls) VALUES (......); -
往
_ghc表写入数据，以及往_gho表同步 origin table 的数据：Insert /* gh-ost */ into `test`.`_test4_ghc` values (......); Insert /* gh-ost `test`.`test4` */ ignore into `test`.`_test4_gho` (`id`, `date`, `account_id`, `conversion_price`, `ocpc_matched_conversions`, `ad_cost`, `cl2`) (select `id`, `date`, `account_id`, `conversion_price`, `ocpc_matched_conversions`, `ad_cost`, `cl2` from `test`.`test4` force index (`PRIMARY`) where (((`id` > _binary'1') or ((`id` = _binary'1'))) and ((`id` < _binary'2') or ((`id` = _binary'2')))) lock in share mode ) ;
DM：只要不是 realtable 的 DML 全部不执行。
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数据同步完成后 origin table 与
_gho一起改名，完成 online DDL 操作：Rename /* gh-ost */ table `test`.`test4` to `test`.`_test4_del`, `test`.`_test4_gho` to `test`.`test4`;
DM 执行以下两个操作:
-
把 rename 语句拆分成两个 SQL：
rename test.test4 to test._test4_del; rename test._test4_gho to test.test4;
-
不执行
rename to _test4_del。当要执行rename ghost_table to origin table的时候，并不执行 rename 语句，而是把步骤 3 记录在内存中的 DDL 读取出来，然后把 ghost_table、ghost_schema 替换为 origin_table 以及对应的 schema，再执行替换后的 DDL。alter table test._test4_gho add column cl1 varchar(20) not null; --替换为 alter table test.test4 add column cl1 varchar(20) not null;
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注意：
具体 gh-ost 的 SQL 会根据工具执行时所带的参数而变化。本文只列出主要的 SQL，具体可以参考 gh-ost 官方文档。
pt-osc 在实现 online-schema-change 的过程会产生 2 种 table：
new：用于应用 DDL，待表中数据同步到与 origin table 一致后，再通过 rename 的方式替换 origin table。old：对 origin table 执行 rename 操作后生成。- 3 种 trigger：
pt_osc\_\*\_ins、pt_osc\_\*\_upd、pt_osc\_\*\_del，用于在 pt_osc 过程中，同步 origin table 新产生的数据到new。
DM 在迁移过程中会把上述 table 分成 3 类：
- ghostTable :
\_\*\_new - trashTable :
\_\*\_old - realTable : 执行的 online-ddl 的 origin table
pt-osc 主要涉及的 SQL 以及 DM 的处理：
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创建
_new表：CREATE TABLE `test`.`_test4_new` (id int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, date date DEFAULT NULL, account_id bigint(20) DEFAULT NULL, conversion_price decimal(20,3) DEFAULT NULL, ocpc_matched_conversions bigint(20) DEFAULT NULL, ad_cost decimal(20,3) DEFAULT NULL,cl2 varchar(20) COLLATE utf8mb4_bin NOT NULL,cl1 varchar(20) COLLATE utf8mb4_bin NOT NULL,PRIMARY KEY (id) ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_bin ;
DM: 不执行
_test4_new的创建操作。根据 ghost_schema、ghost_table 以及 dm_worker 的server_id，删除下游dm_meta.{task_name}\_onlineddl的记录，清理内存中的相关信息。DELETE FROM dm_meta.{task_name}_onlineddl WHERE id = {server_id} and ghost_schema = {ghost_schema} and ghost_table = {ghost_table};
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在
_new表上执行 DDL：ALTER TABLE `test`.`_test4_new` add column c3 int;
DM: 不执行
_test4_new的 DDL 操作，而是把该 DDL 记录到dm_meta.{task_name}\_onlineddl以及内存中。REPLACE INTO dm_meta.{task_name}_onlineddl (id, ghost_schema , ghost_table , ddls) VALUES (......); -
创建用于同步数据的 3 个 Trigger：
CREATE TRIGGER `pt_osc_test_test4_del` AFTER DELETE ON `test`.`test4` ...... ; CREATE TRIGGER `pt_osc_test_test4_upd` AFTER UPDATE ON `test`.`test4` ...... ; CREATE TRIGGER `pt_osc_test_test4_ins` AFTER INSERT ON `test`.`test4` ...... ;
DM: 不执行 TiDB 不支持的相关 Trigger 操作。
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往
_new表同步 origin table 的数据：INSERT LOW_PRIORITY IGNORE INTO `test`.`_test4_new` (`id`, `date`, `account_id`, `conversion_price`, `ocpc_matched_conversions`, `ad_cost`, `cl2`, `cl1`) SELECT `id`, `date`, `account_id`, `conversion_price`, `ocpc_matched_conversions`, `ad_cost`, `cl2`, `cl1` FROM `test`.`test4` LOCK IN SHARE MODE /*pt-online-schema-change 3227 copy table*/
DM: 只要不是 realTable 的 DML 全部不执行。
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数据同步完成后 origin table 与
_new一起改名，完成 online DDL 操作：RENAME TABLE `test`.`test4` TO `test`.`_test4_old`, `test`.`_test4_new` TO `test`.`test4`
DM 执行以下两个操作:
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把 rename 语句拆分成两个 SQL。
rename test.test4 to test._test4_old; rename test._test4_new to test.test4;
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不执行
rename to _test4_old。当要执行rename ghost_table to origin table的时候，并不执行 rename，而是把步骤 2 记录在内存中的 DDL 读取出来，然后把 ghost_table、ghost_schema 替换为 origin_table 以及对应的 schema，再执行替换后的 DDL。ALTER TABLE `test`.`_test4_new` add column c3 int; --替换为 ALTER TABLE `test`.`test4` add column c3 int;
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删除
_old表以及 online DDL 的 3 个 Trigger：DROP TABLE IF EXISTS `test`.`_test4_old`; DROP TRIGGER IF EXISTS `pt_osc_test_test4_del` AFTER DELETE ON `test`.`test4` ...... ; DROP TRIGGER IF EXISTS `pt_osc_test_test4_upd` AFTER UPDATE ON `test`.`test4` ...... ; DROP TRIGGER IF EXISTS `pt_osc_test_test4_ins` AFTER INSERT ON `test`.`test4` ...... ;
DM: 不执行
_test4_old以及 Trigger 的删除操作。
注意：
具体 pt-osc 的 SQL 会根据工具执行时所带的参数而变化。本文只列出主要的 SQL ，具体可以参考 pt-osc 官方文档。