gh-ost(在线表结构变更)

gh-ost是GitHub开发并开源的MySQL在线表结构变更(Online Schema Change)工具,其名称意为GitHub Online Schema Transmogrifier。它能在不长时间锁表、不阻塞业务的前提下,对大型表执行加列、改类型、加索引等结构变更。

概述

MySQL对大表直接执行ALTER往往会造成长时间锁定或高负载,严重影响线上服务。业界早有pt-online-schema-change等基于触发器的方案,但触发器会给源表的每次写入带来同步开销且难以暂停。gh-ost另辟蹊径,不使用触发器,而是通过订阅binlog来同步数据变化,提供了更可控、更轻量的变更体验。

核心原理

• 影子表:先创建一张带有目标新结构的空的幽灵表。
• 数据拷贝:分批把原表已有数据复制到幽灵表,速度可动态调节。
• binlog追踪:变更期间原表的实时增删改通过解析binlog被同步应用到幽灵表,而非依赖触发器。
• 原子切换:数据追平后,以一次原子的表重命名把幽灵表切换为正式表。
• 可控可停:整个过程支持限流、暂停、恢复,并能在从库上测试,对主库压力可控。

应用场景

gh-ost适用于承载大量数据、又要求高可用、不能容忍长时间锁表的MySQL生产环境。GitHub自身用它在核心数据库上安全地做结构演进,许多互联网公司在需要给巨型表加字段或改索引时也会选用它。相比触发器方案,它对写入负载敏感的高并发系统尤为友好。

常见问题

问:gh-ost和pt-online-schema-change主要区别是什么?答:后者用触发器把变更同步到影子表,gh-ost则读取binlog实现同步。无触发器让gh-ost对源表写入影响更小、更易暂停和限流,但要求开启行级binlog。

问:使用gh-ost有什么前提条件?答:通常要求binlog格式为ROW、表有合适的主键或唯一键,并且需要足够的磁盘空间容纳幽灵表的数据副本。