怎么给mysql数据表添加字段

传统情况

我们先回顾一下，在没有 "立刻加列" 功能时，加列 *** 作是怎么完成的。我们也借此来熟悉一下本期的图例：

当进行 加列 *** 作 时，所有的数据行 都必须要 增加一段数据（图中的 列 4 数据）

如上一期图解所讲，当改变数据行的长度，就需要 重建表空间（图中灰蓝的部分为发生变更的部分）

数据字典中的列定义也会被更新

以上 *** 作的问题在于 每次加列 *** 作都需要重建表空间，这就需要大量 IO以及大量的时间

立刻加列

"立刻加列" 的过程如下图：

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"立刻加列" 时，只会变更数据字典中的内容，包括：

在列定义中增加 新列的定义

增加 新列的默认值

"立刻加列" 后，当要读取表中的数据时：

由于 "立刻加列" 没有 变更行数据，读取的行数据只有 3 列

MySQL 会将 新增的第 4 列的默认值，追加到 读取的数据后

以上过程描述了 如何读取 在 "立刻加列" 之前写入的数据，其实质是：在读取数据的过程中，"伪造" 了一个新列出来

那么如何读取 在 "立刻加列" 之后 写入的数据呢 ? 过程如下图：

当读取 行 4 时：

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通过判断 数据行的头信息中的instant 标志位，可以知道该行的格式是 "新格式"：该行头信息后有一个新字段 "列数"

通过读取 数据行的 "列数" 字段，可以知道 该行数据中多少列有 "真实" 的数据，从而按列数读取数据

通过上图可以看到：读取 在"立刻加列" 前/后写入的数据是不同的流程

通过以上的讨论，我们可以总结 "立刻加列" 之所以高效的原因是：

在执行 "立刻加列" 时，不变更数据行的结构

读取 "旧" 数据时，"伪造" 新增的列，使结果正确

写入 "新" 数据时，使用了新的数据格式（增加了instant标志位 和 "列数" 字段)，以区分新旧数据

读取 "新" 数据时，可以如实读取数据

那么 我们是否能一直 "伪造" 下去 ? "伪造" 何时会被拆穿 ?

考虑以下场景：

用 "立刻加列" 增加列 A

写入数据行 1

用 "立刻加列" 增加列 B

写入数据行 2

删除列 B

我们推测一下 "删除列 B" 的最小代价：需要修改 数据行中的instant标志位或 "列数" 字段，这至少会影响到 "立刻加列" 之后写入的数据行，成本类似于重建数据

从以上推测可知：当出现 与 "立刻加列"  *** 作不兼容 的 DDL *** 作时，数据表需要进行重建，如下图所示：

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扩展思考题：是否能设计其他的数据格式，取代instant标志位和 "列数" 字段，使得 加列/删列 *** 作都能 "立刻完成" ?（提示：考虑 加列 - 删列 - 再加列 的情况）

使用限制

在了解原理之后，我们来看看 "立刻加列" 的使用限制，就很容易能理解其中的前两项：

"立刻加列" 的加列位置只能在表的最后，而不能加在其他列之间

在元数据中，只记录了 数据行 应有多少列，而没有记录 这些列 应出现的位置。所以无法实现指定列的位置

"立刻加列" 不能添加主键列

加列 不能涉及聚簇索引的变更，否则就变成了 "重建" *** 作，不是 "立刻" 完成了

"立刻加列"不支持压缩的表格式

按照 WL 的说法："COMPRESSED is no need to supported"（没必要支持不怎么用的格式）

总结回顾

我们总结一下上面的讨论：

"立刻加列" 之所以高效的原因是：

在执行 "立刻加列" 时，不变更数据行的结构

读取 "旧" 数据时，"伪造" 新增的列，使结果正确

写入 "新" 数据时，使用了新的数据格式 (增加了 instant 标志位 和 "列数" 字段)，以区分新旧数据

读取 "新" 数据时，可以如实读取数据

"立刻加列" 的 "伪造" 手法，不能一直维持下去。当发生 与 "立刻加列" *** 作不兼容 的 DDL 时，表数据就会发生重建

回到之前遗留的两个问题：

"立刻加列" 是如何工作的 ?

我们已经解答了这个问题

所谓 "立刻加列" 是否完全不影响业务，是否是真正的 "立刻" 完成 ?

可以看到：就算是 "立刻加列"，也需要变更 数据字典，那么 该上的锁还是逃不掉的。也就是说 这里的 "立刻" 指的是 "不变更数据行的结构"，而并非指 "零成本地完成任务"

1. GCS行格式

需要在innodb中实现类似oracle的快速加字段功能，仅仅基于原来的行格式是不行的，必须对其进行扩展。为了保证原MySQL和innodb的兼容性，不改变原存储格式的行为，在线加字段功能是通过新增一种innodb行格式GCS（Game Cloud Storage）来实现，从而避免对其他格式造成影响。

虽然说是新增格式，但该格式与原默认的compact是基本一样的，只是新增了关键的Field Count（字段数）控制信息。

下面先回顾下compact行格式

Record Extra Bytes：是固定的5字节，表示记录的额外信息。

Nullable Bitmap：记录可空位图，使用1个bit来表示一个可空字段是否为NULL。

non-NULL Variable-Length Array：非空变长字段数组，表示非空变长字段（如varchar、varbinary）在该行的长度。

关于Compact格式的详细介绍可以参考文章。

compact格式有很重要的两个特点：

●字段的定义顺序与存储顺序基本一致（主键除外）

●字段为NULL不占存储空间，只需通过Nullable Bitmap记录。

基于以上特点，实现快速加字段功能GCS格式只需在记录头添加Field Count（字段数），来表示当前记录的字段数，占用1~2字节（若大于127，则使用2字节）

那么，解析GCS记录的关键逻辑就变为：

假设某GCS记录的Field count记录为x，表字段数为y，那么x <= y总是成立的。对于GCS格式，字段的解析变为：

●如果x == y或非GCS格式，按原来compact方式解析

●如果x <y，那么记录必定是在Alter Table加字段前就生成，那么最后y-x个字段必为NULL或默认值。

●如果该字段是允许为NULL，则为NULL。

●如果该字段不允许为NULL，则为默认值。

这样就可以将新增的字段解析出来。

另外，GCS格式在TMySQL中会替代compact作为innodb的默认行格式。

mysql大表添加字段超市处理方法。

①创建一个临时的新表，首先复制旧表的结构（包含索引）；

②给新表加上新增的字段；

③把旧表的数据复制过来；

④删除旧表，重命名新表的名字为旧表的名字。

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