一、pt-online-schema-change介绍

pt-online-schema-change是percona公司开发的一个工具，在percona-toolkit包里面可以找到这个功能，它可以在线修改表结构。而避免被锁表的情况出现。

1.1原理

• step1: 它会新建一张一模一样的表，表名一般是_new后缀
• step2: 在这个新表执行更改字段操作
• step3: 在原表上加三个触发器，DELETE/UPDATE/INSERT，将原表中要执行的语句也在新表中执行
• step4: 最后将原表的数据拷贝到新表中，然后替换掉原表

二、pt-online-schema-change安装

2.1 pt-online安装

1.去官网下载对应的版本，官网下载地址:https://www.percona.com/downloads/percona-toolkit/LATEST/

2.下载解压之后就可以看到pt-online-schema-change

3.该工具需要一些依赖包，直接执行不成功时一般会有提示，这里可以提前yum安装

yum install perl-DBI
yum install perl-DBD-MySQL
yum install perl-Time-HiRes
yum install perl-IO-Socket-SSL

2.2 常用参数说明

• --dry-run ：打印输出
• --execute：执行
• --alter:通过此选项，不需要alter table关键字了。可以通过逗号指定多个修改操作。

--alter使用一些限制:
​
1、 原来必须有主键或唯一键，因为delete触发器需要用到。否则会报错。
2、 rename子句，不允许给表重命令
3、 不能通过删除一列，然后再新增一列的方式来完成对列的重命名操作。
4、 新增字段如果是not null，必须指定default值，否则报错。
5、 如果是DROP FOREIGN KEY constraint_name ， 那么必须指定 _ 加上 constraint_name ， 而不是 constraint_name。
 举例： CONSTRAINT `fk_foo` FOREIGN KEY (`foo_id`) REFERENCES `bar` (`foo_id`)
 你必须指定： --alter "DROP FOREIGN KEY _fk_foo" 而不是 --alter "DROP FOREIGN KEY fk_foo".
6、 确保数据库版本在5.0以上。

• --alter-foreign-keys-method

该工具有两种方法,可以自动找到子表,并修改约束关系。
1、auto： 在rebuild_constraints和drop_swap两种处理方式中选择一个。
2、rebuild_constraints：使用 ALTER TABLE语句先删除外键约束,然后再添加.如果子表很大的话,会导致长时间的阻塞。
3、drop_swap： 执行FOREIGN_KEY_CHECKS=0,禁止外键约束,删除原表,再重命名新表。这种方式很快,也不会产生阻塞,但是有风险：
 （1） 在删除原表和重命名新表的短时间内,表是不存在的,程序会返回错误。
 （2） 如果重命名表出现错误,也不能回滚了.因为原表已经被删除。
4、none： 类似"drop_swap"的处理方式,但是它不删除原表,并且外键关系会随着重命名转到老表上面。

• --host=xxx --user=xxx --password=xxx
• 连接数据库的主机、用户和密码，可以缩写-h xxx -u xxx -p xxx，密码可以使用参数--ask-pass 手动输入。
• D=db_name,t=table_name
• 指定要ddl的数据库名和表名
• --charset
• 最好设置为MySQL默认字符集： utf8
• --[no]swap-tables
• 默认yes。交换原始表和新表，除非你禁止--[no]drop-old-table。
• --check-interval
• 默认1秒，检测--max-lag
• --[no]check-replication-filters
• 默认值为yes,如果发现任何服务器有 binlog_ignore_db and replicate_do_db ， 那么就报错。
• --check-slave-lag
• 指定一个从库的DSN连接地址,如果从库超过--max-lag参数设置的值,就会暂停操作。
• --[no]swap-tables
• 默认yes。交换原始表和新表，除非你禁止--[no]drop-old-table。
• --max-lag
• 默认1s。每个chunk拷贝完成后，会查看所有复制Slave的延迟情况。
• 要是延迟大于该值，则暂停复制数据，直到所有从的滞后小于这个值。
• 如果有任何从滞后超过此选项的值，则该工具将睡眠--check-interval指定的时间，再检查。如果从被停止，将会永远等待，直到从开始同步，并且延迟小于该值。
• 如果指定--check-slave-lag，该工具只检查该服务器的延迟，而不是所有服务器。
•  
• --print
• 打印SQL语句到标准输出。指定此选项可以让你看到该工具所执行的语句，和--dry-run配合最佳。
• --progress
• 复制数据的进度报告，二部分组成：第一部分是百分比，第二部分是时间
• --set-vars
• 设置mysql变量，多个用逗号分割。默认该工具设置的是： wait_timeout=10000 innodb_lock_wait_timeout=1 lock_wait_timeout=60

三、pt-online-schema-change使用展示

1.参数

./bin/pt-online-schema-change --help 可以查看参数的使用，我们只是要修改个表结构，只需要知道几个简单的参数就可以了

--user= 连接mysql的用户名
--password= 连接mysql的密码
--host= 连接mysql的地址
P=3306 连接mysql的端口号
D= 连接mysql的库名
t= 连接mysql的表名
--alter 修改表结构的语句
--execute 执行修改表结构
--charset=utf8 使用utf8编码，避免中文乱码
--no-version-check 不检查版本，在阿里云服务器中一般加入此参数，否则会报错

2.为避免每次都要输入一堆参数，写个脚本pt.sh

#!/bin/bash
table=$1
alter_conment=$2
​
cnn_host='127.0.0.1'
cnn_user='user'
cnn_pwd='password'
cnn_db='database_name'
​
echo "$table"
echo "$alter_conment"
/root/percona-toolkit-2.2.19/bin/pt-online-schema-change --charset=utf8 --no-version-check --user=${cnn_user} --password=${cnn_pwd} --host=${cnn_host} P=3306,D=${cnn_db},t=$table --alter 
"${alter_conment}" --execute

3.添加表字段

如添加表字段SQL语句为:

ALTER TABLE `tb_test` ADD COLUMN `column1` tinyint(4) DEFAULT NULL;

那么使用pt-online-schema-change则可以这样写

sh pt.sh tb_test "ADD COLUMN column1 tinyint(4) DEFAULT NULL"

4.修改表字段

SQL语句：

ALTER TABLE `tb_test` MODIFY COLUMN `num` int(11) unsigned NOT NULL DEFAULT '0';

pt-online-schema-change工具:

sh pt.sh tb_test "MODIFY COLUMN num int(11) unsigned NOT NULL DEFAULT '0'"

5.修改表字段名

SQL语句:

ALTER TABLE `tb_test` CHANGE COLUMN age adress varchar(30);

pt-online-schema-change工具:

sh pt.sh tb_test "CHANGE COLUMN age address varchar(30)"

6.添加索引

SQL语句:

ALTER TABLE `tb_test` ADD INDEX idx_address(address);

pt-online-schema-change工具:

sh pt.sh tb_test "ADD INDEX idx_address(address)"

四、注意事项

• 禁止的一些ddl

1. 禁止创建唯一索引，会丢失数据，更加不允许添加 --alter-check=no，--check-unique-key-change=no
2. 如果原表没有主键，或者也没有唯一索引，这些表是不允许用pt做DDL的
3. 禁止对外键的表进行pt ddl
4. 禁止对表进行重命名
5. 禁止对列进行重命名，如果一定要做，也必须先print出来检测清楚列名是否正确
6. 新增字段，NOT NULL必须要指定默认值
7. 不允许删除主键

• 由于rowcopy会产业很多的binlog，所以做之前要确保binlog空间、数据空间有足够空间可用。
• 禁止在业务高峰期进行pt-online-schema-change操作
• 原表不能有触发器
• MySQL最好设置为innodb_autoinc_lock_mode=2，否则在高并发的写入情况下，很容易产生所等待以及死锁
• master的表结构必须跟slave的表结构一致，不允许异构，否则pt-online-schema-change的原理就是会rename，然后slave不一致的表结构会被master覆盖，切记!

五、小结

• pt-online-schema-change工具是在线修改表结构的利器，除了上述参数还有其他参数，不过上述常规参数基本能满足业务需要。
• 一定要在业务低峰期做，这样才能确保万无一失，切记！