如：想要建立 username 、password 、register name 要怎样的代码 ？

Question

我用的是 MySQL 5.0 数据库。请问怎么才能在MySQL 数据库添加列 ？如： USERS 表我只能建立 username 列，别的列我不会建立。

Answer 1

传统情况

我们先回顾一下，在没有 "立刻加列" 功能时，加列操作是怎么完成的。我们也借此来熟悉一下本期的图例：

• 当进行 加列操作 时，所有的数据行 都必须要 增加一段数据（图中的 列 4 数据）

• 如上一期图解所讲，当改变数据行的长度，就需要 重建表空间（图中灰蓝的部分为发生变更的部分）

• 数据字典中的列定义也会被更新
  

以上操作的问题在于 每次加列 操作都需要重建表空间，这就需要大量 IO以及大量的时间

立刻加列

"立刻加列" 的过程如下图：



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• "立刻加列" 时，只会变更数据字典中的内容，包括：

• 在列定义中增加 新列的定义

• 增加 新列的默认值

• "立刻加列" 后，当要读取表中的数据时：

• 由于 "立刻加列" 没有 变更行数据，读取的行数据只有 3 列

• MySQL 会将 新增的第 4 列的默认值，追加到 读取的数据后

以上过程描述了 如何读取 在 "立刻加列" 之前写入的数据，其实质是：在读取数据的过程中，"伪造" 了一个新列出来


那么如何读取 在 "立刻加列" 之后 写入的数据呢 ? 过程如下图：


当读取 行 4 时：



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• 通过判断 数据行的头信息中的instant 标志位，可以知道该行的格式是 "新格式"：该行头信息后有一个新字段 "列数"

• 通过读取 数据行的 "列数" 字段，可以知道 该行数据中多少列有 "真实" 的数据，从而按列数读取数据

通过上图可以看到：读取 在"立刻加列" 前/后写入的数据是不同的流程

通过以上的讨论，我们可以总结 "立刻加列" 之所以高效的原因是：

• 在执行 "立刻加列" 时，不变更数据行的结构

• 读取 "旧" 数据时，"伪造" 新增的列，使结果正确
  

• 写入 "新" 数据时，使用了新的数据格式（增加了instant标志位 和 "列数" 字段)，以区分新旧数据

• 读取 "新" 数据时，可以如实读取数据

那么 我们是否能一直 "伪造" 下去 ? "伪造" 何时会被拆穿 ?

考虑以下场景：

• 用 "立刻加列" 增加列 A

• 写入数据行 1

• 用 "立刻加列" 增加列 B

• 写入数据行 2

• 删除列 B

我们推测一下 "删除列 B" 的最小代价：需要修改 数据行中的instant标志位或 "列数" 字段，这至少会影响到 "立刻加列" 之后写入的数据行，成本类似于重建数据


从以上推测可知：当出现 与 "立刻加列" 操作不兼容 的 DDL 操作时，数据表需要进行重建，如下图所示：




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扩展思考题：是否能设计其他的数据格式，取代instant标志位和 "列数" 字段，使得 加列/删列 操作都能 "立刻完成" ?（提示：考虑 加列 - 删列 - 再加列 的情况）

使用限制

在了解原理之后，我们来看看 "立刻加列" 的使用限制，就很容易能理解其中的前两项：


• "立刻加列" 的加列位置只能在表的最后，而不能加在其他列之间
  在元数据中，只记录了 数据行 应有多少列，而没有记录 这些列 应出现的位置。所以无法实现指定列的位置

• "立刻加列" 不能添加主键列
  加列 不能涉及聚簇索引的变更，否则就变成了 "重建" 操作，不是 "立刻" 完成了

• "立刻加列"不支持压缩的表格式
  按照 WL 的说法："COMPRESSED is no need to supported"（没必要支持不怎么用的格式）
  

总结回顾


我们总结一下上面的讨论：

• "立刻加列" 之所以高效的原因是：
  

• 在执行 "立刻加列" 时，不变更数据行的结构

• 读取 "旧" 数据时，"伪造" 新增的列，使结果正确
  

• 写入 "新" 数据时，使用了新的数据格式 (增加了 instant 标志位 和 "列数" 字段)，以区分新旧数据

• 读取 "新" 数据时，可以如实读取数据

• "立刻加列" 的 "伪造" 手法，不能一直维持下去。当发生 与 "立刻加列" 操作不兼容 的 DDL 时，表数据就会发生重建

回到之前遗留的两个问题：

• "立刻加列" 是如何工作的 ?

  我们已经解答了这个问题

• 所谓 "立刻加列" 是否完全不影响业务，是否是真正的 "立刻" 完成 ?

  可以看到：就算是 "立刻加列"，也需要变更 数据字典，那么 该上的锁还是逃不掉的。也就是说 这里的 "立刻" 指的是 "不变更数据行的结构"，而并非指 "零成本地完成任务"

Answer 2

ALTER TABLE `users` ADD `username` TEXT NOT NULL ,
ADD `password` TEXT NOT NULL ,
ADD `register_name ` TEXT NOT NULL
其中 TEXT 表示字段的数据类型是TEXT;
NOT NULL 表示字段不为空