在线修改大表结构pt-online-schema-change

使用场景

在线数据库的维护中，总会涉及到研发修改表结构的情况，修改一些小表影响很小，而修改大表时，往往影响业务的正常运转，如表数据量超过500W，1000W，甚至过亿时

在线修改大表的可能影响

在线修改大表的表结构执行时间往往不可预估，一般时间较长
由于修改表结构是表级锁，因此在修改表结构时，影响表写入操作
如果长时间的修改表结构，中途修改失败，由于修改表结构是一个事务，因此失败后会还原表结构，在这个过程中表都是锁着不可写入
修改大表结构容易导致数据库CPU、IO等性能消耗，使MySQL服务器性能降低
在线修改大表结构容易导致主从延时，从而影响业务读取

pt-online-schema-change介绍

pt-online-schema-change是percona公司开发的一个工具，在percona-toolkit包里面可以找到这个功能，它可以在线修改表结构

原理:

首先它会新建一张一模一样的表，表名一般是_new后缀
然后在这个新表执行更改字段操作
然后在原表上加三个触发器，DELETE/UPDATE/INSERT，将原表中要执行的语句也在新表中执行
最后将原表的数据拷贝到新表中，然后替换掉原表

使用pt-online-schema-change执行SQL的日志

SQL语句:

ALTER TABLE tmp_task_user ADD support tinyint(1) unsigned NOT NULL DEFAULT '1';

sh pt.sh tmp_task_user "ADD COLUMN support tinyint(1) unsigned NOT NULL DEFAULT '1'"

tmp_task_user
ADD COLUMN support tinyint(1) unsigned NOT NULL DEFAULT '1'
No slaves found.  See --recursion-method if host h=127.0.0.1,P=3306 has slaves.
Not checking slave lag because no slaves were found and --check-slave-lag was not specified.
Operation, tries, wait:
  analyze_table, 10, 1
  copy_rows, 10, 0.25
  create_triggers, 10, 1
  drop_triggers, 10, 1
  swap_tables, 10, 1
  update_foreign_keys, 10, 1
Altering `test_db`.`tmp_task_user`...
Creating new table...
Created new table test_db._tmp_task_user_new OK.
Altering new table...
Altered `test_db`.`_tmp_task_user_new` OK.
2020-05-14T18:14:21 Creating triggers...
2020-05-14T18:14:21 Created triggers OK.
2020-05-14T18:14:21 Copying approximately 6 rows...
2020-05-14T18:14:21 Copied rows OK.
2020-05-14T18:14:21 Analyzing new table...
2020-05-14T18:14:21 Swapping tables...
2020-05-14T18:14:21 Swapped original and new tables OK.
2020-05-14T18:14:21 Dropping old table...
2020-05-14T18:14:21 Dropped old table `test_db`.`_tmp_task_user_old` OK.
2020-05-14T18:14:21 Dropping triggers...
2020-05-14T18:14:21 Dropped triggers OK.
Successfully altered `test_db`.`tmp_task_user`.

好处:

降低主从延时的风险
可以限速、限资源，避免操作时MySQL负载过高

建议:

在业务低峰期做，将影响降到最低
pt-online-schema-change安装
1.去官网下载对应的版本，官网下载地址:https://www.percona.com/downl...

2.下载解压之后就可以看到pt-online-schema-change

3.该工具需要一些依赖包，直接执行不成功时一般会有提示，这里可以提前yum安装

yum install perl-DBI
yum install perl-DBD-MySQL
yum install perl-Time-HiRes
yum install perl-IO-Socket-SSL

pt-online-schema-change使用

1.参数
./bin/pt-online-schema-change --help 可以查看参数的使用，我们只是要修改个表结构，只需要知道几个简单的参数就可以了

--user=        连接mysql的用户名
--password=    连接mysql的密码
--host=        连接mysql的地址
P=3306         连接mysql的端口号
D=             连接mysql的库名
t=             连接mysql的表名
--alter        修改表结构的语句
--execute      执行修改表结构
--charset=utf8 使用utf8编码，避免中文乱码
--no-version-check  不检查版本，在阿里云服务器中一般加入此参数，否则会报错

2.为避免每次都要输入一堆参数，写个脚本复用一下，pt.sh

#!/bin/bash
table=$1
alter_conment=$2

cnn_host='127.0.0.1'
cnn_user='user'
cnn_pwd='password'
cnn_db='database_name'

echo "$table"
echo "$alter_conment"
/root/percona-toolkit-2.2.19/bin/pt-online-schema-change --charset=utf8 --no-version-check --user=${cnn_user} --password=${cnn_pwd} --host=${cnn_host}  P=3306,D=${cnn_db},t=$table --alter 
"${alter_conment}" --execute

3.添加表字段
如添加表字段SQL语句为:

ALTER TABLE tb_test ADD COLUMN column1 tinyint(4) DEFAULT NULL;

那么使用pt-online-schema-change则可以这样写

sh pt.sh tb_test "ADD COLUMN column1 tinyint(4) DEFAULT NULL"

4.修改表字段
SQL语句：

ALTER TABLE tb_test MODIFY COLUMN num int(11) unsigned NOT NULL DEFAULT '0';

pt-online-schema-change工具:

sh pt.sh tb_test "MODIFY COLUMN num int(11) unsigned NOT NULL DEFAULT '0'"

5.修改表字段名
SQL语句:

ALTER TABLE tb_test CHANGE COLUMN age adress varchar(30);

pt-online-schema-change工具:

sh pt.sh tb_test "CHANGE COLUMN age address varchar(30)"

6.添加索引
SQL语句:

ALTER TABLE tb_test ADD INDEX idx_address(address);

pt-online-schema-change工具:

sh pt.sh tb_test "ADD INDEX idx_address(address)"

其他
pt-online-schema-change工具还有很多其他的参数，可以有很多限制，比如限制CPU、线程数量、从库状态等等，一个超过6000W表的结构修改，发现几乎不影响性能，很稳定很流畅的就修改了表结构，所以，对以上常规参数的使用基本能满足业务
一定要在业务低峰期做，这样才能确保万无一失
文档
1.官方参考:https://www.percona.com/doc/p...
2.官方下载:https://www.percona.com/downl...