MySQL8.0：DDL原子性实现与数据字典统一

"MySQL8.0 DDL原子性特性及实现原理" MySQL 8.0引入了一个重要的改进，即DDL（Data Definition Language）操作的原子性特性。在之前的版本中，MySQL的服务器层和InnoDB引擎层各自维护一套元数据，这可能导致在异常情况下元数据的不一致。例如，在删除表的操作中，如果服务器层的`.frm`文件被成功删除，但InnoDB的数据字典未更新，那么重建同名表可能会失败。同样，批量删除表如`DROP TABLE t1, t2;`可能只完成部分操作，导致数据不一致。 为了解决这个问题，MySQL 8.0引入了统一的数据字典（DD，Data Dictionary），并废弃了服务器层的元数据，转而使用InnoDB引擎中抽象出的DD接口。这样，所有的DDL操作都通过DD模块进行，确保了元数据的统一管理。在此基础上，MySQL 8.0实现了DDL操作的原子性，即DDL要么全部完成，要么全部回滚，从而避免了中间状态导致的数据不一致。 实现DDL原子性的关键是确保数据字典的修改、引擎层的修改以及binlog的写入都在同一个事务中进行。由于MySQL已经有了用于DML（Data Manipulation Language）事务和binlog一致性保证的XA事务机制，因此对于DD数据字典和binlog的一致性相对容易实现。不过，对于那些不记录redo日志的引擎层修改，如创建或重命名文件，清理缓存等操作，就需要额外的机制来确保一致性。这就是DDL_LOG机制的引入。 DDL_LOG是一个特殊的InnoDB引擎表，用于记录那些不记录redo日志的操作。当这些操作发生时，它们会被写入DDL_LOG，通过确保DDL_LOG与DD数据字典的一致性，来实现数据字典修改和引擎层修改的一致性。这样一来，整个DDL操作，包括对DD的修改、引擎层的修改和binlog的写入，都能在一个逻辑事务中完成，从而保证了DDL操作的原子性。 在引入DDL_LOG之后，DDL操作的执行流程发生了变化。在执行DDL时，系统会在开始阶段记录所有必要的信息到DDL_LOG，并在操作完成后清理这些记录。如果在执行过程中出现错误，由于所有操作都在同一个事务中，整个DDL操作会回滚，包括对数据字典、引擎层和binlog的修改，从而保持数据的一致性。 总结来说，MySQL 8.0通过引入统一的数据字典和DDL_LOG机制，增强了DDL操作的可靠性和一致性，确保了在异常情况下的数据完整性。这对于大型数据库系统来说尤其重要，因为它能够避免因DDL操作失败而引发的复杂恢复过程和潜在的数据丢失风险。