记录一次 Online DDL 操作

为支持用户账号删除功能，需要在 user 表上加一个字段 deleted。

一、环境

数据库：Mysql5.6

被操作表 user：数量级为100w，外键200多个

操作：alter table user add deleted boolean NOT NULL default false comment '用户注销标识' , algorithm=inplace, lock=none;

二、执行过程分析

在Mysql5.6之后，mysql支持 Online DDL 操作。

Online DDL Support for Column Operations

Operation	In Place	Rebuilds Table	Permits Concurrent DML	Only Modifies Metadata
Adding a column	Yes	Yes	Yes*	No
Dropping a column	Yes	Yes	Yes	No
Renaming a column	Yes	No	Yes*	Yes
Reordering columns	Yes	Yes	Yes	No
Setting a column default value	Yes	No	Yes	Yes
Changing the column data type	No	Yes	No	No
Dropping the column default value	Yes	No	Yes	Yes
Changing the auto-increment value	Yes	No	Yes	No*
Making a column `NULL`	Yes	Yes*	Yes	No
Making a column `NOT NULL`	Yes*	Yes*	Yes	No
Modifying the definition of an `ENUM` or `SET` column	Yes	No	Yes	Yes

如图所示，所执行的添加列操作整个过程为：

初始化：为创建临时表的表结构，获取MDL的排他锁
执行：根据参数 algorithm=inplace, lock=none ，MDL锁降级为共享锁进行数据拷贝
提交：由于涉及到增量备份和临时表的重命名，MDL锁需要升级为排他锁

分析后认为，整个过程只有在初始化和提交的极短过程内需要用到MDL排他锁（影响线上），故而就直接在线上进行操作尝试。

三、遇到的问题

在初始化和提交阶段需要用到MDL的排他锁，而如果DDL操作一直没获取MDL锁（默认获取MDL锁超时时间为一年），那么就会造成 Waiting for table metadata lock 状态，也会阻塞后面所有对 user 表的操作（包括select）。后面会看到连接占满，服务502：

在遇到这样的问题后，为不影响线上，于是后面进行了工具的尝试。

四、工具尝试

工具涉及到 pt-online-schema-change、gh-ost和阿里云无锁DDL。三个工具大同小异，均为使用临时表，将原表数据拷贝到临时表，最后将临时表重命名替换掉原表。区别是在增量同步方面，一个用的触发器、一个用的binlog日志。但是在处理外键方面，pt-online-schema-change用的删除、重建外键，gh-ost和阿里云无锁DDL则是不支持主表外键的变更。eg：阿里云无锁DDL的失败尝试

故使用工具进行 DDL 操作也不适合。

五、Online DDL 尝试

在本地测试30w数据新增列只需440ms后，尝试选择了 online ddl 的操作：

设置 session 级别获取 MDL 锁等待时间时间，避免长时间阻塞其他线程

$ set lock_wait_timeout=10;

# 在10s内获取不到MDL锁，直接退出 alter 操作
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction

kill 掉对应的线程以及事务

$ select group_concat(stat separator ' ') from (select concat('kill query ',id,';') as stat from information_schema.processlist  where command != 'Sleep' and Time > 5 order by Time desc) as stats;

+-------------------------------------+
| group_concat(stat separator ' ')    |
+-------------------------------------+
| kill query 42510; kill query 42514; |
+-------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)


$ select group_concat(stat separator ' ') from (select concat('kill ',trx_mysql_thread_id,';')   as stat from information_schema.innodb_trx order by trx_started desc) as stats;

+-------------------------------------------------------------------------+
| group_concat(stat separator ' ')                                        |
+-------------------------------------------------------------------------+
| kill 42436; kill 42435; kill 42521; kill 42511; kill 42510; kill 42483; |
+-------------------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.01 sec)

执行 DDL 操作：

$ alter table user add deleted boolean NOT NULL default false comment '用户注销标识' , algorithm=inplace, lock=none;

结果：

以上是在停服后操作的结果，其中 2 操作在停服后，没有需要 kill 的 ID。

六、参考文献

InnoDB and Online DDL

记录一次 Online DDL 操作