MySQL数据库InnoDB存储引擎在线加字段实现原理详解(2)

在innodb实现中,compact格式记录头的Record Extra Bytes首字节最高位和次高位是保留的,总是为0。因此,GCS记录占用了其中的最高bit,若为1表示使用GCS格式,记录中会包含Field count信息,这里称该bit为控制位。

然而GCS行格式新增的Field Count仅仅是为了表示记录的字段数,如果表不执行加字段操作,该部分其实是不起作用的(记录字段数恒等于表字段数)。换句话说,如果GCS表不执行快速加字段操作,记录其实并不需要存储Field Count信息。

因此,当表第一次快速加字段前,GCS记录可以与compact完全相同,即控制位为0;当第一次快速加字段时,可将加字段前的字段数存储在扩展的数据字典中,用来解析控制位为0的GCS记录(充当记录上的field count信息);新插入或修改的记录,则按照第一节介绍的存储格式进行构建。

最后,这个设计中的GCS记录在第一次快速加字段前可以跟Compact格式是完全一致的。这样做,有两个好处:

第一次在线加字段前,减少每条GCS记录Field Count 1~2字节的存储消耗
 可以支持Compact表快速转换为GCS表,实现快速升级

由于存储格式完全兼容,不管原来的compact表数据量有多少,仅需执行以下命令,修改表的元数据信息,就能将格式快速转换为GCS,从而获得快速加字段功能。

mysql> create table t_compact(c1 int, c2 int) row_format=compact;
 Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> insert into t_compact values(1,1);
 Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

# compact格式非onlie操作,需要拷贝数据
mysql> alter table t_compact add column d1 int;
 Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
 Records: 1 Duplicates: 0 Warnings: 0

# online操作,只需修改元数据,不需拷贝数据
mysql> alter table t_compact row_format = gcs;
 Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
 Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0

# online操作
mysql> alter table t_compact add column d2 int not null default 0;
 Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
 Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0

这样,TMySQL可实现基于5.5的覆盖升级,对于compact表只需执行alter table row_format = gcs命令就能快速支持在线加字段功能,大大降低升级成本,并且实现加字段前没有存储空间的额外消耗!
3 DML操作

存储格式得以支持,相应的DML操作逻辑需要修改。

select:按照GCS格式进行解析
insert:根据当前表的字段数构造记录中field count和标记控制位
delete:不变
update:原地更新不变;非原地更新走delete+insert,会更新为新的field count

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