如何不改表结构动态扩展字段?

网友投稿 794 2023-05-31

如何不改表结构动态扩展字段?

如何不改表结构动态扩展字段?

痛点

软件行业唯一不变的就是变化,比如功能上线之后,客户或 PM 需要对已有的功能增加一些合理的需求,完成这些工作必须通过添加字段解决,或者某些功能的实现需要通过增加字段来降低实现的复杂性等等。

这些问题都会改动线上的数据库表结构,一旦改动就会导致锁表,会使所有的写入操作一直等待,直到表锁关闭,特别是对于数据量大的热点表,添加一个字段可能会因为锁表时间过长而导致部分请求超时,这可能会对企业间接造成经济上的损失。

解决方案

增加 json 格式的扩展字段。

下面配合一些代码来描述这个解决方案,读者便于去理解。另外,MySQL 系列面试题和答案全部整理好了,微信搜索Java技术栈,在后台发送:面试,可以在线阅读。

mysql 数据库脚本:

DROP TABLE IF EXISTS `cs_dustbin`;  CREATE TABLE IF NOT EXISTS `cs_dustbin` (    `id` VARCHAR(45) NOT NULL COMMENT '主键自增id',    `rfid_no` VARCHAR(20) NOT NULL COMMENT 'rfid 卡号',    `state` INT(1) NOT NULL COMMENT '垃圾桶状态:0:已注销;1:未使用;2:待使用;3:已使用(绑定收集点);',    `user_id` INT NOT NULL COMMENT '登记人,负责录入垃圾桶的人',    `type` INT(1) NOT NULL DEFAULT 1 COMMENT '垃圾桶类型:1:餐厨垃圾桶',    `street_code` INT(11) DEFAULT NULL COMMENT '所在镇街 code,根据状态,这里的含义可能是领用镇街、退还镇街。',    `create_time` DATETIME NOT NULL DEFAULT now() COMMENT '创建时间',    `update_time` DATETIME NOT NULL DEFAULT now() COMMENT '更新时间',    `ext` VARCHAR(1000) NOT NULL DEFAULT '{}' COMMENT '扩展字段',    ...    PRIMARY KEY (`id`))  ENGINE = InnoDB  COMMENT = '垃圾桶表';

Java 代码:

mysql 脚本可以看到扩展字段的信息:

ext VARCHAR(1000) NOT NULL DEFAULT '{}' COMMENT '扩展字段'

可以看到这么一段 Java 代码:

...  /**   * 扩展字段,详细字段查看 DustbinExt 类   * DefaultValue: {}   */  private String ext;  public DustbinExt getExtObject() {      return JSON.parseObject(this.getExt(), DustbinExt.class);  }  public void setExtObject(DustbinExt ext) {      this.ext = JSON.toJSONString(ext);  }  ...

可以看到 ext 字段就是用来存储 json 格式的数据,它可以动态地增加任何字段,甚至是对象,不需要通过 DDL(Data Definition Language) 去创建字段,非常适合用来解决上面提到的问题。

Java 代码在这里起到辅助性作用,通过定义一个内部类来管理扩展字段的属性,方便我们了解和管理扩展字段,提高代码的可读性和可维护性,java 这种方式也是笔者总结出来的较为优雅的做法(个人观点)。

局限性

有经验的读者可能会提出,ext 字段在 Mysql 5.7.8 以下版本无法对扩展字段中的某一个或一部分字段建立索引,因为 Mysql 5.7.8 版本以下不支持(Mysql 5.7.8 支持为 Json Data Type 建立索引)。MySQL数据库开发的 36 条军规!

没错,这是这个解决方案的一个局限性,在 Mysql 5.7.8 以下版本,我的建议是, ext 扩展字段不要存储热点数据,只存储非热点数据,这样就可以避免查询操作,降低维护 ext 字段带来的成本和风险,那如何识别新增字段是不是热点数据呢?

这个需要结合实际业务需求来判断,也可以询问对业务和技术更有经验的同事,便于读者更快得出结论。

终极版解决方案

在一些极端的情况下,变化可能来得太快,而我们要的是减少变化带来的成本和风险,所以在表设计之初可以根据自身经验,或者找更有经验的人寻求帮助,预估一下需要预留多少个备用字段,再配合扩展字段,基本上可以把改变(添加字段)表结构的次数降至一个非常少的次数。

总结

在特殊情况下,通过扩展字段 + 预留字段基本上可以做到动态扩展字段,又不会影响为热点数据建立索引的情况,这样我们得到了一个非常灵活的表结构,便于我们应对未来的变化,但是请注意,要维护好我们的实体,包括里面的每一个字段,敬畏每一行代码。

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