简要了解 MySql 5.5/5.6/5.7/8 出现的新特性

MySQL的开发周期

在比较之前，首先提一下MySQL的开发周期.

MySQL一个大版本的开发，大致经历如下几个阶段：

• Feature Development
• Feature Testing
• Performance Testing
• Lab Releases
• Development Milestone Releases
• General Availability Release(GA)

Feature Development

也即是所谓的特性开发阶段。这个阶段是常规的功能点确定，代码开发，完成CR以及QA等常规的开发流程。

在一系列的测试以及bugfix之后，当QA “signs off” 即测试通过之后，会合并到TRUNK之中。

Feature Testing

即特性测试阶段。

特性测试的阶段，从质量保证的角度出发，MySQL的测试工作将会有以下的关注点：

• 完成新特性的基本测试工作
• 未出现性能衰减/特性的倒退
• 至少达到80%的代码覆盖率

一个新特性达到要能被合并到TRUNK之中，需要满足如下条件：

• 没有任何已知的错误，包括那些微小的错误
• 没有任何已知的性能衰减/特性的倒退
• 代码覆盖率达到预期
• 自动化测试集中需要有这一新特性的回归测试用例

Performance Testing

作为应用的基础组件，性能是绝大多数开发人员都在关注的问题。在特性测试完成之后，将要进行的是性能测试。

性能测试主要关注两个指标：吞吐量和响应时间。

针对于吞吐量的测试，会有如下的特点：

• 并发测试范围从8到1024个连接
• 使用诸如sysbench这类开源软件，进行简单OLTP（基本的事务处理）的测试，每个测试时间在5-10min范围内，随着数据集以及系统配置而定
• 针对特定场景也会有相应的测试用例
• 测试数据会被存储到数据库中，以便比较或者确定测试的基准值

而对于响应时间的测试，则会有如下的特点：

• 在单个被测试线程上完成测试
• 准备两方面测试用例，分别考验计算复杂型场景和IO密集型场景

Lab Releases

实验室发布是在用户对某一特性有着强烈的兴趣时，发布的快照版本，通常还没有合并到TRUNK之中。

实验室发布版本存在的特性，并不会保证在正式版等版本中存在。如果想要尝鲜，可以访问labs.mysql.com。

Development Milestone Releases

上述步骤结束之后，到了DMR阶段，也就是本次 8.0 版本所处的阶段。

DMR将会是一个重复迭代的阶段，下一个DMR版本将会包含上一个DMR版本的新特性或者功能修复。并且，DMR了的MySQL将会支持所有的平台，DMR状态下的MySQL的代码质量是达到了可供发布的水准的。

DMR看起来像是游戏的公测版本，每3-6个月会发布一个版本，每个DMR版本的MySQL会有一个特性需求收集截止时间点，新增的特性会历经开发、测试的历程，合并到TRUNK之中，变为下一个DMR。

总之，DMR的目的就是能够时常发布，让用户和客户能够反馈需求，体验新版本。

General Availability Release(GA)

终于，在n个DMR之后，MySQL表现稳定，需求“无可”增加，客户满意，质量过关。

基于最后一个DMR版本，会发布GA版本，即我们可以“放心”使用在生产环境中的MySQL。

每个GA版本的发布周期间隔在18-24个月。

版本比较

对于这些MySQL版本，如果想要了解之间的差异，一个可行的办法是阅读GA版本的Release Notes。

MySQL 的近几个版本发行时间间隔并不太大：

版本	GA 版本发布时间
5.5.8	2010-12-03
5.6.10	2013-02-05
5.7.9	2015-10-21

大约2年会有一个较大更新的版本会发出。

新特性

对于使用者而言，新特性应该是关注的第一焦点。下面会针对版本列出一些个人认为有特点的新特性。

5.5

InnoDB 作为默认存储引擎

InnoDB 因为支持事务、行级别锁而广为人知，并广泛应用。但是在之前的版本中，InnoDB并不是默认的存储引擎。在5.5中，InnoDB成为了默认的存储引擎。

半同步复制

半同步复制（Semisynchronous Replication）在MySQL 5.5中被支持（以插件形式实现）。

默认的MySQL通过异步模式进行复制，主库写入binlog之后，从库不一定能够被读取并处理，因为写入成功只是说明在主库上成功。主从不同步带来的问题相当之多，提升了开发难度。

而半同步复制则是主库需要有至少一个半同步从库，当一次写入操作进行之后，至少在主库和至少一个半同步从库上都完成了写入之后，用户才会收到已成功的信息。

半同步复制在这一程度上提高了数据的安全性。

5.6

MySQL 5.6 的主要变化在性能优化方面。有一些小的新特性也值得关注。

表中可以设置多个Timestamp属性

MySQL 5.5 中，如果设定多个Timestamp的属性为 ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP 时，这样的操作是不能完成的，这样的需求，通常要在业务代码中完成。

而到了 MySQL 5.6 中，这样的操作可以直接通过设定字段的属性即可完成。

InnoDB 支持全文索引

全文索引 MyISAM 存储引擎之前相对于InnoDB的一个“优势”特性，在MySQL 5.6中不复存在。

针对字符串型的字段(CHAR，VARCHAR或者TEXT)，可以选择在创建表时增加这个类型的索引。也可以后续添加。

InnoDB的全文索引也使用的是倒排索引的设计，分词完成的词汇将会存储在独立的索引表之中。当包含全文索引的字段插入之后，会进行分词，同时先将分词结果进入内存缓存，之后再刷入索引表中，避免一次写入带来的大量附加的小规模的更改操作。

多线程复制

在MySQL 5.6中，会针对每一个数据库开启一个独立的复制线程，如果数据库压力平均的话，对于主从同步延迟会有一定的改善。但是如果数据操作都在一个数据库上，就不会有太多显著的效果了。

加入全局事务ID（GTID）

在MySQL 5.6前，如果从库宕机，重启之后需要进行同步，需要知道binlog文件名已经位置。

在MySQL 5.6中，加入了GTID（global transaction identifier）。GTID由source_id和transaction_id构成，source_id标识主库，transaction_id标识在数据库上进行的事务，格式即GTID = source_id:transaction_id。

在加入GTID之后，重启从库之后，不需要重新进行位置的指向，只需要连接到主库即可，剩下的步骤将会是自动的。

5.7

InnoDB

InnoDB地位进一步增强，这一次系统表已然变成了基于InnoDB存储引擎的表。并且也不能禁用InnoDB存储引擎了。

增强的多线程复制

在5.6中添加的多线程复制的增强版，针对每个数据库可以增加线程数进行同步，对5.7.9版本，在实际使用中，在机械盘的服务器上，原有业务高峰时主从同步延迟在10-30分钟左右，使用5.7.9之后基本实现了数据上的同步。

多源复制

即将多个主库的数据归并到一个从库的实例上。

之前的MySQL，每个从库都只能拥有一个主库，如今MySQL提供了官方的解决方案，用于将多个主库的数据同步到一个从库之上。

多源复制有一个关键概念，即频道（channel）。频道指代一个主从库之间用于同步binlog的连接，通过新增的FOR CHANNEL子句，指定一个非空的频道名称，按照先前版本的连接主库的方法，即可实现多源复制功能。

需要注意的是，当多个主库均写入同一张表时，是要自行处理主键冲突。

JSON数据类型操作

PostgreSQL 9.3开始，PostgreSQL中JSON成为了内置的数据类型。

作为被广泛使用的数据组织格式，之前版本的只能讲JSON格式数据按照字符串形式进行存储。

到了5.7之后，JSON支持也被加入。

JSON中的字符串在MySQL中会被转化成utf8mb4的字符集，给携带诸如emoji字符的数据的存储带来了方便。

对于JSON数据的结构特性，MySQL中对JSON的查询需要借助path expression以及JSON_EXTRACT方法进行查询。path expression的简要要点如下：

• 以$符号开头
• .符号紧接着的是对象中的key
• [n]中表示的是数组中的第n个元素，n>=0
• .[*]表示一个key下的所有对象
• [*]表示一个key下所有的数组
• exp_a**exp_b则表示path中带有exp_a与exp_b的值
• key如果包含特殊字符，需要通过双引号包裹起来

更多操作参见手册。

innodb_buffer_pool_size参数动态修改

在之前的版本中，innodb_buffer_pool_size调整之后，需要重启数据库实例，这个对于线上业务几乎是不可接受的。硬件性能强悍的服务器，调整这一参数之后，MySQL的表现会有较为客观的提升。

到了MySQL 5.7，这一参数终于可以在线调整了。

初始化工具

在之前的版本中，初始化系统表一般都会使用mysql_install_db脚本，到MySQL 5.7之后建议使用mysqld --initialize完成实例初始化。

在通过mysqld --initialize进行初始化时，需要加上--initial-insecure才能实现空密码登录，否则会将初始化的默认密码写入到错误文件中。

初始化完成之后，还需要使用MySQL 5.7版本的客户端登录，并且修改默认密码。

8.0

作为版本号突飞猛进的一个版本，在MySQL 8.0中新增了如下的特性：

用户角色

8.0中将会增强账号管理的功能，提供角色这一概念，即能组合权限，批量授权给某一用户。

增强的InnoDB

• 自增id会写入到redo log中，这一改动使得数据库重启之后的自增值能恢复到重启前的状态
• 增加了死锁检测开关innodb_deadlock_detect，可以在高并发系统中动态调整这一特性，提升性能

增强的JSON操作

• 增加了->>操作符，使用这一操作符等同于对JSON_EXTRACT的结果进行JSON_UNQUOTE操作，简化了SQL语句
• 增加了按JSON数据组织返回数据操作的两个方法：JSON_ARRAYAGG与JSON_OBJECTAGG。JSON_ARRAYAGG将某列的值按照一个JSON数据返回，而JSON_OBJECTAGG将列A作为键，列B作为值，返回一个JSON对象格式的数据