MySQL8.0新特性——支持原子DDL語句

   MySQL 8.0開始支持原子數據定義語言（DDL）語句。此功能稱爲原子DDL。原子DDL語句將與DDL操做關聯的數據字典更新，存儲引擎操做和二進制日誌寫入組合到單個原子事務中。即便服務器在操做期間暫停，也會提交事務，並將適用的更改保留到數據字典，存儲引擎和二進制日誌，或者回滾事務。

 

   經過在MySQL 8.0中引入MySQL數據字典，能夠實現Atomic DDL。在早期的MySQL版本中，元數據存儲在元數據文件，非事務性表和存儲引擎特定的字典中，這須要中間提交。MySQL數據字典提供的集中式事務元數據存儲消除了這一障礙，使得將DDL語句操做重組爲原子事務成爲可能。

 

官方文檔：

https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/atomic-ddl.html

 

 

一、支持的DDL語句

 原子DDL功能支持表和非表DDL語句。與表相關的DDL操做須要存儲引擎支持，而非表DDL操做則不須要。目前，只有InnoDB存儲引擎支持原子DDL。

 

①：受支持的表DDL語句包括 CREATE，ALTER和 DROP對數據庫，表，表和索引，以及語句 TRUNCATE TABLE聲明。

②：支持的非表DDL語句包括：

   CREATE和DROP 語句，以及（若是適用）ALTER 存儲程序，觸發器，視圖和用戶定義函數（UDF）的語句。

   帳戶管理語句： CREATE，ALTER， DROP，，若是適用， RENAME報表用戶和角色，以及GRANT 和REVOKE報表。

 

1.一、原子DDL功能不支持如下語句：

①：涉及除存儲引擎以外的存儲引擎的與表相關的DDL語句InnoDB。

②：INSTALL PLUGIN和 UNINSTALL PLUGIN 陳述。

③：INSTALL COMPONENT和 UNINSTALL COMPONENT 陳述。

④：CREATE SERVER， ALTER SERVER和 DROP SERVER語句。

 

二、原子DDL特性：

①：元數據更新，二進制日誌寫入和存儲引擎操做（若是適用）將合併爲單個事務。

②：在DDL操做期間，SQL層沒有中間提交。

③：在適用的狀況下：

    數據字典，程序，事件和UDF高速緩存的狀態與DDL操做的狀態一致，這意味着更新高速緩存以反映DDL操做是成功完成仍是回滾。

    DDL操做中涉及的存儲引擎方法不執行中間提交，而且存儲引擎將自身註冊爲DDL事務的一部分。

    存儲引擎支持DDL操做的重作和回滾，這在DDL操做的 Post-DDL階段執行。

④：DDL操做的可見行爲是原子的，這會更改某些DDL語句的行爲

 

注意：

  原子或其餘DDL語句隱式結束當前會話中處於活動狀態的任何事務，就好像您COMMIT在執行語句以前完成了同樣。這意味着DDL語句不能在另外一個事務中，在事務控制語句中執行 START TRANSACTION ... COMMIT，或者與同一事務中的其餘語句結合使用。

 

三、DDL語句行爲的變化

3.一、DROP TABLE：

 若是全部命名錶都使用原子DDL支持的存儲引擎，則操做是徹底原子的。該語句要麼成功刪除全部表，要麼回滾。

DROP TABLE若是命名錶不存在，而且未進行任何更改（不管存儲引擎如何），則會失敗並顯示錯誤。以下所示：

 

mysql> CREATE TABLE t1 (c1 INT);

mysql> DROP TABLE t1, t2;

ERROR 1051 (42S02): Unknown table 'test.t2'

mysql> SHOW TABLES;

+----------------+

| Tables_in_test |

+----------------+

| t1             |

+----------------+

在引入原子DDL以前， DROP TABLE雖然會報錯誤表不存在，可是存在的表會被執行成功，以下：

mysql> CREATE TABLE t1 (c1 INT);

mysql> DROP TABLE t1, t2;

ERROR 1051 (42S02): Unknown table 'test.t2'

mysql> SHOW TABLES;

Empty set (0.00 sec)

 

注意：

   因爲行爲的這種變化，DROP TABLE會在 MySQL 5.7主服務器上的部分完成 語句在MySQL 8.0從服務器上覆制時失敗。要避免此故障情形，請在DROP TABLE語句中使用IF EXISTS語法以防止對不存在的表發生錯誤

 

3.二、DROP DATABASE：

   若是全部表都使用原子DDL支持的存儲引擎，則爲atomic。該語句要麼成功刪除全部對象，要麼回滾。可是，從文件系統中刪除數據庫目錄是最後一次，而且不是原子事務的一部分。若是因爲文件系統錯誤或服務器暫停而致使數據庫目錄的刪除失敗， DROP DATABASE則不會回滾事務。

 

3.三、對於不使用原子DDL支持的存儲引擎的表，表刪除發生在原子 DROP TABLE或 DROP DATABASE事務以外。這樣的表刪除被單獨寫入二進制日誌，這在中斷DROP TABLE或 DROP DATABASE操做的狀況下將存儲引擎，數據字典和二進制日誌之間的差別限制爲最多一個表 。對於刪除多個表的操做，不使用原子DDL支持的存儲引擎的表將在執行以前刪除。

 

3.四、CREATE TABLE， ALTER TABLE， RENAME TABLE， TRUNCATE TABLE， CREATE TABLESPACE，和 DROP TABLESPACE對使用原子DDL支持的存儲引擎表執行的操做要麼徹底提交或若是服務器的操做時中止回滾。在早期的MySQL版本中，這些操做的中斷可能會致使存儲引擎，數據字典和二進制日誌之間的差別，或留下孤立文件。RENAME TABLE若是全部命名錶都使用原子DDL支持的存儲引擎，則操做只是原子操做。

 

3.五、DROP VIEW：

 若是命名視圖不存在且未進行任何更改，則會失敗。在此示例中演示了行爲更改，其中 DROP VIEW語句失敗，由於命名視圖不存在，以下：

mysql> CREATE VIEW test.viewA AS SELECT * FROM t;

mysql> DROP VIEW test.viewA, test.viewB;

ERROR 1051 (42S02): Unknown table 'test.viewB'

mysql> SHOW FULL TABLES IN test WHERE TABLE_TYPE LIKE 'VIEW';

+----------------+------------+

| Tables_in_test | Table_type |

+----------------+------------+

| viewA          | VIEW       |

+----------------+------------+

在引入原子DDL以前， 使用DROP VIEW刪除視圖會報錯，可是存在的視圖會被成功刪除：

mysql> CREATE VIEW test.viewA AS SELECT * FROM t;

mysql> DROP VIEW test.viewA, test.viewB;

ERROR 1051 (42S02): Unknown table 'test.viewB'

mysql> SHOW FULL TABLES IN test WHERE TABLE_TYPE LIKE 'VIEW';

Empty set (0.00 sec)

 

注意：

   因爲行爲的這種變化，DROP VIEW在MySQL 5.7主服務器上的部分完成 操做在MySQL 8.0從服務器上覆制時會失敗。要避免此故障情形，請在DROP VIEW語句中使用IF EXISTS語法以防止對不存在的視圖發生錯誤。

 

3.六、再也不容許部分執行賬戶管理聲明。賬戶管理語句對全部命名用戶成功或回滾，若是發生錯誤則無效。在早期的MySQL版本中，爲多個用戶命名的賬戶管理語句可能對某些用戶成功，而對其餘用戶則失敗。

以下：其中第二個CREATE USER 語句返回錯誤但失敗，由於它沒法對全部命名用戶成功。

mysql> CREATE USER userA;

mysql> CREATE USER userA, userB;

ERROR 1396 (HY000): Operation CREATE USER failed for 'userA'@'%'

mysql> SELECT User FROM mysql.user WHERE User LIKE 'user%';

+-------+

| User  |

+-------+

| userA |

+-------+

在引入原子DDL以前，第二個 使用CREATE USER語句建立用戶會返回一個錯誤，可是不存在的用戶會成功建立，：

mysql> CREATE USER userA;

mysql> CREATE USER userA, userB;

ERROR 1396 (HY000): Operation CREATE USER failed for 'userA'@'%'

mysql> SELECT User FROM mysql.user WHERE User LIKE 'user%';

+-------+

| User  |

+-------+

| userA |

| userB |

+-------+

 

注意：

   因爲行爲的這種變化，MySQL 5.7主服務器上部分會成功執行，會在MySQL 8.0從服務器上覆制時失敗。要避免此故障情形，請在建立用戶的命令中使用IF EXISTS或 IF NOT EXISTS語法，以防止與命名用戶相關的錯誤。

 

四、存儲引擎支持：目前只有innodb存儲引擎支持原子DDL

   目前，只有InnoDB存儲引擎支持原子DDL。不支持原子DDL的存儲引擎免於DDL原子性。涉及豁免存儲引擎的DDL操做仍然可以引入操做中斷或僅部分完成時可能發生的不一致。

   要支持重作和回滾DDL操做， InnoDB請將DDL日誌寫入 mysql.innodb_ddl_log表，該表是駐留在mysql.ibd數據字典表空間中的隱藏數據字典表 。

要mysql.innodb_ddl_log在DDL操做期間查看寫入表的DDL日誌 ，請啓用 innodb_print_ddl_logs 配置選項。

 

注意：

mysql.innodb_ddl_log不管innodb_flush_log_at_trx_commit 設置多少，對錶的 更改的重作日誌 都會當即刷新到磁盤 。當即刷新重作日誌能夠避免DDL操做修改數據文件的狀況，可是mysql.innodb_ddl_log由這些操做產生的對錶的更改的重作日誌 不會持久保存到磁盤。這種狀況可能會在回滾或恢復期間致使錯誤。

 

InnoDB存儲引擎分階段執行DDL操做。DDL操做 ALTER TABLE能夠在Commit階段以前屢次執行 Prepare和Perform階段：

 

準備：建立所需對象並將DDL日誌寫入 mysql.innodb_ddl_log表中。DDL日誌定義瞭如何前滾和回滾DDL操做。

執行：執行DDL操做。例如，爲CREATE TABLE操做執行建立例程。

提交：更新數據字典並提交數據字典事務。

Post-DDL：重播並從mysql.innodb_ddl_log表中刪除DDL日誌。爲了確保能夠安全地執行回滾而不引入不一致性，在最後階段執行文件操做，例如重命名或刪除數據文件。這一階段還從刪除的動態元數據 mysql.innodb_dynamic_metadata的數據字典表DROP TABLE，TRUNCATE TABLE和該重建表其餘DDL操做。

 

注意：

  不管事務是提交仍是回滾， DDL日誌都會在Post-DDL階段重播並從表中刪除 。mysql.innodb_ddl_log若是服務器在DDL操做期間暫停，則DDL日誌應僅保留在表中。在這種狀況下，DDL日誌將在恢復後重播並刪除。

 

  在恢復狀況下，能夠在從新啓動服務器時提交或回滾DDL事務。若是在重作日誌和二進制日誌中存在在DDL操做的提交階段期間執行的數據字典事務，則 該操做被視爲成功而且前滾。不然，在InnoDB重放數據字典重作日誌時回滾不完整的數據字典事務 ，並回滾DDL事務。

 

五、查看DDL日誌：

   InnoDB將DDL日誌寫入 mysql.innodb_ddl_log表以支持重作和回滾DDL操做。該 mysql.innodb_ddl_log表是隱藏在mysql.ibd數據字典表空間中的隱藏數據字典表 。與其餘隱藏數據字典表同樣，mysql.innodb_ddl_log在非調試版本的MySQL中沒法直接訪問該 表。