MySQL Online DDL经典工具：gh-ost

Online DDL一直是MySQL数据库的一个痛点,好在官方和社区都有不错的解决方案。这些方案大致有以下几个：

本文主要给大家介绍一下由github开源的gh-ost。目前为止大表DDL最好的工具。

1 安装

# 本文安装1.1.5版本
wget https://github.com/github/gh-ost/releases/download/v1.1.5/gh-ost-1.1.5-1.x86_64.rpm  
yum -y localinstall gh-ost-1.1.5-1.x86_64.rpm

2 使用

gh-ost有三种模式，分别是在连接从库DDL、单实例(相当于只在主库)DDL、在从库测试DDL三种模式。

本案例主库：192.168.1.30
本案例主库：192.168.1.31

前置条件：  
gh-ost目前需要MySQL版本为5.7及更高版本。

gh-ost需要具有以下权限的账户：
在迁移表所在的数据库（模式）上具有ALTER、CREATE、DELETE、DROP、INDEX、INSERT、LOCK TABLES、SELECT、TRIGGER、UPDATE权限，或者当然也可以在*.*上具有这些权限。
要么：
在*.*上具有SUPER、REPLICATION SLAVE权限，或者：
在*.*上具有REPLICATION CLIENT、REPLICATION SLAVE权限。
需要SUPER权限来执行STOP SLAVE、START SLAVE操作。这些操作用于：

在binlog_format不是ROW且您明确指定了--switch-to-rbr的情况下，切换binlog_format为ROW。如果您的复制已经处于RBR状态（binlog_format=ROW），您可以指定--assume-rbr以避免STOP SLAVE/START SLAVE操作，因此不需要SUPER权限。gh-ost对所有MySQL连接使用REPEATABLE_READ事务隔离级别，而不管服务器默认设置如何。运行--test-on-replica：在切换阶段之前，gh-ost会停止复制，以便您可以比较两个表并确保迁移是正确的。

2.1 连接从库DDL

gh-ost --user="gh_user" --password="xxx" --host=192.168.1.31 --database="bbb" --table="student" --initially-drop-old-table --alter="ADD COLUMN y1 varchar(10),add column y2 int not null default 0 comment 'test' "  --execute

2.2 单实例DDL

gh-ost --user="gh_user" ---password="xxx" --host=192.168.1.30 --database="bbb" --table="student"  --alter="ADD COLUMN cc2 varchar(10),add column cc3 int not null default 0 comment 'test' " --allow-on-master  --execute

2.3 从库测试DDL

gh-ost --user="gh_user" --password="xxx" --host=192.168.1.31 --database="bbb" --table="student"  --alter="ADD COLUMN abc1 varchar(10),add column abc2 int not null default 0 comment 'test' " --test-on-replica  --switch-to-rbr --execute

3 参数说明

gh-ost --help即可查看

4 限速

gh-ost --user="gh_user" --password="xxx" --host=192.168.1.31 --database="bbb" --table="student"  --alter="ADD COLUMN o2 varchar(10),add column o1 int not null default 0 comment 'test' " --exact-rowcount --serve-socket-file=/tmp/gh-ost.t1.sock --panic-flag-file=/tmp/gh-ost.panic.t1.flag  --postpone-cut-over-flag-file=/tmp/ghost.postpone.t1.flag --allow-on-master  --execute

① 标示文件终止运行：--panic-flag-file

创建文件终止运行，例子中创建/tmp/gh-ost.panic.t1.flag文件，终止正在运行的gh-ost，临时文件清理需要手动进行。

② 表示文件禁止cut-over进行，即禁止表名切换，数据复制正常进行。--postpone-cut-over-flag-file

创建文件延迟cut-over进行，即推迟切换操作。例子中创建/tmp/ghost.postpone.t1.flag文件，gh-ost 会完成行复制，但并不会切换表，它会持续的将原表的数据更新操作同步到临时表中。

③ 使用socket监听请求，操作者可以在命令运行后更改相应的参数。--serve-socket-file，--serve-tcp-port（默认关闭）

创建socket文件进行监听，通过接口进行参数调整，当执行操作的过程中发现负载、延迟上升了，不得不终止操作，重新配置参数，如 chunk-size，然后重新执行操作命令，可以通过scoket接口进行动态调整。如：

暂停操作：

#暂停
echo throttle | socat - /tmp/gh-ost.test.t1.sock
#恢复
echo no-throttle | socat - /tmp/gh-ost.test.t1.sock
修改限速参数：

echo chunk-size=100 | socat - /tmp/gh-ost.t1.sock

echo max-lag-millis=200 | socat - /tmp/gh-ost.t1.sock

echo max-load=Thread_running=3 | socat - /tmp/gh-ost.t1.sock

5 DDL 过程

① 检查有没有外键和触发器。
② 检查表的主键信息。
③ 检查是否主库或从库，是否开启log_slave_updates，以及binlog信息  
④ 检查gho和del结尾的临时表是否存在
⑤ 创建ghc结尾的表，存数据迁移的信息，以及binlog信息等    
---以上校验阶段
⑥ 初始化stream的连接,添加binlog的监听
---以下迁移阶段
⑥ 创建gho结尾的临时表，执行DDL在gho结尾的临时表上
⑦ 开启事务，按照主键id把源表数据写入到gho结尾的表上，再提交，以及binlog apply。
---以下cut-over阶段
⑧ lock源表，rename 表：rename 源表 to 源_del表，gho表 to 源表。
⑨ 清理ghc表。

6 限制

外键约束不受支持。将来可能会在某种程度上支持。

触发器不受支持。将来可能会支持。

MySQL 5.7支持JSON列，但不作为主键的一部分。

前后两个表必须共享一个主键或其他唯一键。gh-ost将使用此键在复制时迭代表行。阅读更多

迁移键不得包含具有NULL值的列。这意味着：
列是NOT NULL，或
列是可空的，但不包含任何NULL值。
默认情况下，如果唯一键包括可空列，则gh-ost不会运行。
您可以通过--allow-nullable-unique-key覆盖此行为，但请确保这些列中没有实际的NULL值。现有的NULL值无法保证迁移表的数据完整性。
不允许迁移存在具有相同名称但大小写不同的另一个表的表。

例如，如果同一模式中存在名为MYtable的另一个表，则无法迁移MyTable。
Amazon RDS可用，但具有自己的限制。

Google Cloud SQL可用，需要--gcp标志。

Aliyun RDS可用，需要--aliyun-rds标志。

Azure Database for MySQL可用，需要--azure标志，并且有详细的文档（azure.md）。

当通过副本进行迁移时，不支持多源。如果直接连接到主服务器（--allow-on-master），则应该可以工作（但从未经过测试）。

仅支持活动-被动设置的主-主设置。不支持同时在两个主服务器上写入表的活动-活动设置。将来可能会支持。

如果枚举字段作为迁移键（通常是主键）的一部分，则迁移性能将降低并且可能很差。阅读更多

不支持迁移FEDERATED表，这与gh-ost解决的问题无关。

不支持加密的二进制日志。

不支持ALTER TABLE ... RENAME TO some_other_name（您不应该使用gh-ost进行这种微不足道的操作）。

6 参考资料：

1、https://www.cnblogs.com/zhoujinyi/p/9187421.html
2、《MySQL实战》 第七章 DDL
3、官方文档 https://github.com/github/gh-ost/tree/master/doc