作者：胡存存
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MySQL 在 5.6 引入 Online DDL 之后，在 5.7 和 8.0 版本又对这一功能进行了大幅的优化。尤其是在 8.0 之后，已经实现了列的秒加。在 5.7 中有些 DDL 操作也实现了秒修改，比如修改字段的默认值，修改列名，但是这些在工作中不是很常见，今天我们讨论下能够实现秒修改的一种特殊情况，稍不注意可能就掉进坑中。
在日常工作中，我们用的最多的数据类型就是 int(bigint) 类型和 varchar 类型。在这两个数据类型中，其中 int 类型只要不超过数据类型允许的最大值，int(N) 类型的中的 N 不会影响输入的字节数，但是 varchar(N) 数据类型中的 N，当输入的字符数超过 N 时，就不允许输入，这时就需要扩容，这也是我们经常会遇到的一种数据变更。当出现这种需求，我们是采用 MySQL 的 Online DDL 直接修改还是用第三方的工具呢。我们先看下官网关于扩 varchar 类型的描述：
参考文章：https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/innodb-online-ddl-operations.html
通过上图可以发现，Extending VARCHAR column size 在 In Place 是 yes，Rebuilds Table 是 no，也就是在修改是在修改时不用 copy 表，那是不是这样，我们验证下。
我们用 sysbench 准备 4 张表，单表 500w，用 4 线程压数据库，模拟业务量（数据库版本：5.7.29）。
root@localhost[sbtest]> show create table sbtest1\G*************************** 1. row ***************************Table: sbtest1Create Table: CREATE TABLE `sbtest1` (`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,`k` int(11) NOT NULL DEFAULT '0',`c` char(120) NOT NULL DEFAULT '',`pad` char(60) NOT NULL DEFAULT '',`c1` varchar(10) NOT NULL DEFAULT 'cc',PRIMARY KEY (`id`),KEY `k_1` (`k`)) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=5000001 DEFAULT CHARSET=utf8mb41 row in set (0.00 sec)
此时启动 sysbench，看到此时的 qps 在 5000 左右，
此时将 c1 列从 varchar(10) 扩到 varchar(50)，我们发现秒修改，直接毫无感知，与官网上说的一样。
这时候字节长度又不够了，我们需要扩到 100，这时候，我们发现了异常，这次不再是秒修改，而是停在了那，现在是不是觉得有点不妙，这时候，再看我们的压测日志，
这时候业务完全被阻塞了，这时候，脑瓜子是不是嗡嗡的了。。。
由上文可知，在 varchar 类型中，当大小在 0 到 255 字节时，需要 1 个字节编码，当大于 255 时，需要 2 个字节编码。所以在相同字节编码的长度内变更，可以用 inplace 的方式，当字节编码长度变更时，只能用 copy 模式，这种情况下会完全阻塞表的读写。
这样我们大约明白怎么回事了，但细想，又在哪里有问题，刚才我们在变更时，从 varchar(50) 到 varchar(100)，还没到 255，为什么会出现 copy 表的现象？其实这里我们注意的是 varchar(N) 中，N 表示的是字符，而不是字节。所以，所以根据字符集不一样，每个字符需要的字节也不一样，所以在扩 varchar 长度时，N 的范围也不一样。
我们在表中插入几条数据，如下：
我们先修改 t1（字符集为 utf8）表，如下：
如上图，我们看到，当字段扩到 85 时，影响的行数还为 0，当扩到 86 之后，影响行数变为 3，也就是说字符长度从 85 扩到 86，此时发生了全表的 copy。当大于 86 之后，我们怎么扩，也不会发生表的 copy 操作了。
我们再来验证 utf8mb4：
因为 utf8mb4 字符集一个字节需要 4 个字符，所以，当扩到 63 时，影响行数为 0，当扩到 64，影响行数为 3，发生了表的 copy。
我们进一步用 latin1 验证，因为拉丁 1 字符集，一个字符只需要一个字节，所以，当扩大到 255 时，仍为 0，当扩大到 256 时，影响行数变为 2。
因为 varchar 字符集在存储时除了数据，还需要存 1~2 字节的前缀，长度前缀表示 varchar 中的字节数，当字段的字节数不大于 255 时，需要 1 个字节前缀，当大于 255 时，需要 2 个字节长度。
innodb 存储引擎，在扩大 varchar 字符长度时，当字节长度在 0~255 之间，或者 256 开始扩大，能用到 inplace 特性，当从 255 扩大到 256 时，只能 copy 表。
varchar(N) 字段类型中的 N 表示字符，根据不同字符集，单个字符需要的字节不一样，所以范围也不一样。
所以，我们在日常工作中，可以制定相应开发规范，尽量防止这类的事情发生。
另外，再提醒下，MySQL 5.7.20 之前的版本可能不支持（我测试的版本是 5.7.29），生产使用时需要再测试下。
此外，varchar 类型的缩小字符长度和字段数据类型更改都只能用 copy 的方式，有此需求要小心。