表字段动态扩展

1. 需求

产品第一版:用户有用户名、密码、昵称等三个属性,对应表设计:

user(uid, name, passwd, nick)

第二版,产品经理增加了年龄,性别两个属性,表结构可能要变成:

user(uid, name, passwd, nick, age, sex)

假设数据量和并发量比较大,怎么变?

(1)alter table add column?不太可行,锁表时间长

(2)新表+触发器?如果数据量太大,新表不一定装得下,何况触发器对数据库性能的影响比较高

(3)让dba来搞?新表,迁移数据,一致性校验,rename?dba真苦逼

2. 版本号 + 通用列

以上面的用户表为例,假设只有uid和name上有查询需求,表可以设计为

user(uid, name, version, ext)

(1)uid和name有查询需求,必须设计为单独的列并建立索引

(2)version是版本号字段,它对ext进行了版本解释

(3)ext采用可扩展的字符串协议载体,承载被查询的属性

例如,最开始上线的时候,版本为0,此时只有passwd和nick两个属性,那么数据为:

uid name version ext
1 张三 0 {"passwd":"123","nick":NULL}
2 李四 0 {"passwd":"456","nick":"lisi"}

当产品经理需要扩展属性时,新数据将版本变为1,此时新增了age和sex两个数据,数据变为:

 uid name  version  ext 
1 张三  {"passwd":"123","nick":NULL} 
李四  {"passwd":"123","nick":"lisi"} 
王五  {"passwd":"789","nick":NULL,"age":18,"sex":"F"} 

优点

(1)可以随时动态扩展属性

(2)新旧两种数据可以同时存在

(3)迁移数据方便,写个小程序将旧版本ext的改为新版本的ext,并修改version

不足

(1)ext里的字段无法建立索引

(2)ext里的key值有大量冗余,建议key短一些

改进

(1)如果ext里的属性有索引需求,可能Nosql的如MongoDB会更适合

3. 通过扩展行的方式来扩展属性

以上面的用户表为例,可以设计为

user(uid, key, value)

初期有name, passwd, nick三个属性,那么数据为:

uid key value
1 name 张三
1 passwd 123
1 nick NULL
2 name 李四
2 passwd 456
2 nick lisi

未来扩展了age和sex两个属性,数据变为:

uid key value
1 name 张三
1 passwd 123
1 nick NULL
2 name 李四
2 passwd 456
2 nick lisi
3 name 王五
3 passwd 789
3 nick NULL
3 age 18
3 sex F

优点

(1)可以随时动态扩展属性

(2)新旧两种数据可以同时存在

(3)迁移数据方便,写个小程序可以将新增的属性加上

(4)各个属性上都可以查询

不足

(1)key值有大量冗余,建议key短一些

(2)本来一条记录很多属性,会变成多条记录,行数会增加很多

4. 在线表属性扩展方案

4.1 哪些方案一定是不行的

(1)alter table add column

-- 大数据量和大并发情况下,锁表时间太长

(2)通过增加表的方式扩展,通过外键join来查询

-- 大数据高并发情况下,join性能较差

(3)通过增加表的方式扩展,同视图来对外

-- 大数据高并发情况下,不推荐使用

4.2 在线表结构变更

新表 + 触发器 + 迁移数据 + rename(pt-online-schema-change),这是业内非常成熟的扩展列的方案。

user(uid, name, passwd)扩展到user(uid, name, passwd, age, sex)为例

基本原理是:

(1)先创建一个扩充字段后的新表user_new(uid, name, passwd, age, sex)

(2)在原表user上创建三个触发器,对原表user进行的所有insert/delete/update操作,都会对新表user_new进行相同的操作

(3)分批将原表user中的数据insert到新表user_new,直至数据迁移完成

(4)删掉触发器,把原表移走(默认是drop掉)

(5)把新表user_new重命名(rename)成原表user

扩充字段完成。 

优点:整个过程不需要锁表,可以持续对外提供服务

 操作过程中需要注意

(1)变更过程中,最重要的是冲突的处理,一条原则,以触发器的新数据为准,这就要求被迁移的表必须有主键(这个要求基本都满足)

(2)变更过程中,写操作需要建立触发器,所以如果原表已经有很多触发器,方案就不行(互联网大数据高并发的在线业务,一般都禁止使用触发器)

(3)触发器的建立,会影响原表的性能,所以这个操作建议在流量低峰期进行

原文地址:https://www.cnblogs.com/lujiango/p/9533007.html