1. 介紹
身處MySQL這個圈子，能夠切身地感受到大家對MySQL 5.7的期待和熱情，似乎每個人都迫不及待的想要了解、學(xué)習(xí)和使用MySQL 5.7。那么，我們不禁要問，MySQL 5.7到底做了哪些改進，引入了哪些新功能，性能又提升了多少，能夠讓大家翹首以盼，甚至歡呼雀躍呢？

下面就跟隨我來一起了解一下MySQL 5.7的部分新功能。想要在一篇文章中介紹完MySQL 5.7的所有改進，幾乎是不可能的。所以，我會選擇一些有特別意思的、特別有用的功能進行介紹。希望通過這篇文章，能夠激發(fā)大家對MySQL 5.7的學(xué)習(xí)興趣，甚至能夠吸引大家將自己的業(yè)務(wù)遷移到MySQL 5.7上。
 MySQL 5.7在諸多方面都進行了大幅的改進，本文將從安全性（見2.1節(jié)）、靈活性（見2.2節(jié)）、易用性（見2.3節(jié)）、可用性（見2.4節(jié)）和性能（見2.5節(jié)）等幾個方面進行介紹。最后，在第3節(jié)對本文進行了簡單的總結(jié)。

2. MySQL 5.7的新特性
這一節(jié)中，將依次介紹MySQL 5.7的各種新特性。由于MySQL 5.7改進較多，因此，本文將這些新特性進行了簡單的分類，分為安全性、靈活性、易用性、可用性和性能。接下來，將從各個分類依次進行介紹。 

2.1 安全性
 安全性是數(shù)據(jù)庫永恒的話題，在MySQL 5.7中，有不少安全性相關(guān)的改進。包括：
 •MySQL數(shù)據(jù)庫初始化完成以后，會產(chǎn)生一個 root@localhost 用戶，從MySQL 5.7開始，root用戶的密碼不再是空，而是隨機產(chǎn)生一個密碼，這也導(dǎo)致了用戶安裝5.7時發(fā)現(xiàn)的與5.6版本比較大的一個不同點
•MySQL官方已經(jīng)刪除了test數(shù)據(jù)庫，默認安裝完后是沒有test數(shù)據(jù)庫的，就算用戶創(chuàng)建了test庫，也可以對test庫進行權(quán)限控制了
•MySQL 5.7版本提供了更為簡單SSL安全訪問配置，并且默認連接就采用SSL的加密方式
•可以為用戶設(shè)置密碼過期策略，一定時間以后，強制用戶修改密碼
   ALTER USER 'jeffrey'@'localhost' PASSWORD EXPIRE INTERVAL 90 DAY; 
•可以”鎖”住用戶，用以暫時禁用某個用戶
   ALTER USER  'jeffrey'@'localhost' ACCOUNT LOCK;
   ALTER USER l 'jeffrey'@'localhost'  ACCOUNT UNLOCK; 

2.2 靈活性
在這一節(jié)，我將介紹MySQL 5.7的兩個全新的功能，即JSON和generate column。充分使用這兩個功能，能夠極大地提高數(shù)據(jù)存儲的靈活性。
 2.2.1 JSON
 隨著非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲需求的持續(xù)增長，各種非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲的數(shù)據(jù)庫應(yīng)運而生（如MongoDB）。從最新的數(shù)據(jù)庫使用 排行榜 來看，MongoDB已經(jīng)超過了PostgreSQL，其火熱程度可見一斑。
 各大關(guān)系型數(shù)據(jù)庫也不甘示弱，紛紛提供對JSON的支持，以應(yīng)對非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫的挑戰(zhàn)。MySQL數(shù)據(jù)庫從5.7.8版本開始，也提供了對JSON的支持。其使用方式如下：

 CREATE TABLE t1 (jdoc JSON);
INSERT INTO t1 VALUES('{"key1": "value1", "key2": "value2"}');

MySQL對支持JSON的做法是，在server層提供了一堆便于操作JSON的函數(shù)，至于存儲，就是簡單地將JSON編碼成BLOB，然后交由存儲引擎層進行處理，也就是說，MySQL 5.7的JSON支持與存儲引擎沒有關(guān)系，MyISAM 存儲引擎也支持JSON 格式。
MySQL支持JSON以后，總是避免不了拿來與MongoDB進行一些比較。但是，MySQL對JSON的支持，至少有兩點能夠完勝MongoDB：
1.可以混合存儲結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，同時擁有關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的優(yōu)點
2.能夠提供完整的事務(wù)支持

2.2.2 generate column
generated column是MySQL 5.7引入的新特性，所謂generated column，就是數(shù)據(jù)庫中這一列由其他列計算而得。
 例如，知道直角三角形的兩條直角邊，要求直角三角形的面積。很明顯，面積可以通過兩條直角邊計算而得，那么，這時候就可以在數(shù)據(jù)庫中只存放直角邊，面積使用generated column，如下所示：

 CREATE TABLE triangle (sidea DOUBLE, sideb DOUBLE, area DOUBLE AS (sidea * sideb / 2));
insert into triangle(sidea, sideb) values(3, 4);
select * from triangle;
+-------+-------+------+
| sidea | sideb | area |
+-------+-------+------+
|   3 |   4 |  6 |
+-------+-------+------+

 在MySQL 5.7中，支持兩種generated column，即virtual generated column和stored generated column，前者只將generated column保存在數(shù)據(jù)字典中（表的元數(shù)據(jù)），并不會將這一列數(shù)據(jù)持久化到磁盤上；后者會將generated column持久化到磁盤上，而不是每次讀取的時候計算所得。很明顯，后者存放了可以通過已有數(shù)據(jù)計算而得的數(shù)據(jù)，需要更多的磁盤空間，與virtual column相比并沒有優(yōu)勢。因此，在不指定generated column的類型時，默認是virtual column，如下所示：

 show create table triangle\G
*************************** 1. row ***************************
    Table: triangle
Create Table: CREATE TABLE `triangle` (
 `sidea` double DEFAULT NULL,
 `sideb` double DEFAULT NULL,
 `area` double GENERATED ALWAYS AS (((`sidea` * `sideb`) / 2)) VIRTUAL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1

如果讀者覺得generate column提供的功能，也可以在用戶代碼里面實現(xiàn)，并沒有什么了不起的地方，那么，或許還有一個功能能夠吸引挑剔的你，那就是為generate column創(chuàng)建索引。在這個例子中，如果我們需要根據(jù)面積創(chuàng)建索引以加快查詢，就無法在用戶代碼里面實現(xiàn)，使用generate column就變得非常簡單：
alter table triangle add index ix_area(area);

2.3 易用性 
易用性是數(shù)據(jù)庫永恒的話題，MySQL也在持續(xù)不斷地提高數(shù)據(jù)庫的易用性。在MySQL 5.7中，有很多易用性方面的改進，小到一個客戶端快捷鍵 ctrl+c 的使用，大到專門提供一個系統(tǒng)庫(sys)來幫助DBA和開發(fā)人員使用數(shù)據(jù)庫。這一節(jié)將重點介紹MySQL 5.7引入的sys庫。
 •在linux下，我們經(jīng)常使用 ctrl+c 來終止一個命令的運行，在MySQL 5.7 之前，如果用戶輸入了錯誤的SQL語句，按下 ctrl+c ，雖然能夠”結(jié)束”SQL語句的運行，但是，也會退出當(dāng)前會話，MySQL 5.7對這一違反直覺的地方進行了改進，不再退出會話。
•MySQL 5.7可以explain一個正在運行的SQL，這對于DBA分析運行時間較長的語句將會非常有用
•在MySQL 5.7中，performance_schema提供了更多監(jiān)控信息，包括內(nèi)存使用，MDL鎖，存儲過程等
2.3.1 sys schema
sys schema是MySQL 5.7.7中引入的一個系統(tǒng)庫，包含了一系列視圖、函數(shù)和存儲過程， 該項目專注于MySQL的易用性。例如，我們可以通過sys schema快速的知道，哪些語句使用了臨時表，哪個用戶請求了最多的io，哪個線程占用了最多的內(nèi)存，哪些索引是無用索引等
sys schema中包含了大量的視圖，那么，這些視圖的信息來自哪里呢？視圖中的信息均來自performance schema統(tǒng)計信息。 這里 有一個很好的比喻：
    For Linux users I like to compare performance_schema to /proc, and SYS to vmstat.
也就是說，performance schema提供了信息源，但是，沒有很好的將這些信息組織成有用的信息，從而沒有很好的發(fā)揮它們的作用。而sys schema使用performance schema信息，通過視圖的方式給出解決實際問題的答案。
例如，下面這些問題，在MySQL 5.7之前，需要借助外部工具才能知道，在MySQL 5.7中，直接查詢sys庫下相應(yīng)的表就能得到答案：
 •如何查看數(shù)據(jù)庫中的冗余索引select * from sys.schema_redundant_indexes;
 •如何獲取未使用的索引select * from schema_unused_indexes;
 •如何查看使用全表掃描的SQL語句select * from statements_with_full_table_scans 

2.4 可用性
MySQL 5.7在可用性方面的改進也帶給人不少驚喜。這里介紹特別有用的幾項改進，包括：
 •在線設(shè)置 復(fù)制的過濾規(guī)則 不再需要重啟MySQL，只需要停止SQL thread，修改完成以后，啟動SQL thread
 •在線修改buffer pool的大小
 MySQL 5.7為了支持online buffer pool resize，引入chunk的概念，每個chunk默認是128M，當(dāng)我們在線修改buffer pool的時候，以chunk為單位進行增長或收縮。這個參數(shù)的引入，對innodb_buffer_pool_size的配置有了一定的影響。innodb要求buffer pool size是innodb_buffer_pool_chunk_size* innodb_buffer_pool_instances的倍數(shù)，如果不是，將會適當(dāng)調(diào)大innodb_buffer_pool_size，以滿足要求，因此，可能會出現(xiàn)buffer pool的實際分配比配置文件中指定的size要大的情況
 •Online DDL MySQL 5.7支持重命名索引和修改varchar的大小，這兩項操作在之前的版本中，都需要重建索引或表
   ALTER TABLE t1 ALGORITHM=INPLACE, CHANGE COLUMN c1 c1 VARCHAR(255);
 •在線開啟GTID ，在之前的版本中，由于不支持在線開啟GTID，用戶如果希望將低版本的數(shù)據(jù)庫升級到支持GTID的數(shù)據(jù)庫版本，需要先關(guān)閉數(shù)據(jù)庫，再以GTID模式啟動，所以導(dǎo)致升級起來特別麻煩。MySQL 5.7以后，這個問題不復(fù)存在

2.5 性能
 性能一直都是用戶最關(guān)心的問題，在MySQL每次新版本中，都會有不少性能提升。在MySQL 5.7中，性能相關(guān)的改進非常多，這里僅介紹部分改進，包括臨時表相關(guān)的性能改進、只讀事務(wù)的性能優(yōu)化、連接建立速度的優(yōu)化和復(fù)制性能的改進。
2.5.1 臨時表的性能改進
 MySQL 5.7 為了提高臨時表相關(guān)的性能，對臨時表相關(guān)的部分進行了大幅修改，包括引入新的臨時表空間；對于臨時表的DDL，不持久化相關(guān)表定義；對于臨時表的DML，不寫redo，關(guān)閉change buffer等。所有臨時表的改動，都基于以下兩個事實 ：
1.臨時表只在當(dāng)前會話中可見
2.臨時表的生命周期是當(dāng)前連接（MySQL宕機或重啟，則當(dāng)前連接結(jié)束）
 也就是說，對于臨時表的操作，不需要其他數(shù)據(jù)一樣嚴(yán)格地進行一致性保證。通過不持久化元信息，避免寫redo等方式，減少臨時表操作的IO，以提高臨時表操作的性能。
2.5.2 只讀事務(wù)性能改進
 眾所周知，在傳統(tǒng)的OLTP應(yīng)用中，讀操作遠多于寫操作，并且，讀操作不會對數(shù)據(jù)庫進行修改，如果是非鎖定讀，讀操作也不需要進行加鎖。因此，對只讀事務(wù)進行優(yōu)化，是一個不錯的選擇。
 在MySQL 5.6中，已經(jīng)對只讀事務(wù)進行了許多優(yōu)化。例如，將MySQL內(nèi)部實現(xiàn)中的事務(wù)鏈表分為只讀事務(wù)鏈表和普通事務(wù)鏈表，這樣在創(chuàng)建ReadView的時候，需要遍歷事務(wù)鏈表長度就會小很多。
 在MySQL 5.7中，首先假設(shè)一個事務(wù)是一個只讀事務(wù)，只有在該事務(wù)發(fā)起了修改操作時，才會將其轉(zhuǎn)換為一個普通事務(wù)。MySQL 5.7通過 避免為只讀事務(wù)分配事務(wù)ID ，不為只讀事務(wù)分配回滾段，減少鎖競爭等多種方式，優(yōu)化了只讀事務(wù)的開銷，提高了數(shù)據(jù)庫的整體性能。
 2.5.3 加速連接處理
 在MySQL 5.7之前，變量的初始化操作（THD、VIO）都是在連接接收線程里面完成的，現(xiàn)在將這些工作下發(fā)給工作線程，以減少連接接收線程的工作量，提高連接的處理速度。這個優(yōu)化對那些頻繁建立短連接的應(yīng)用，將會非常有用。
 2.5.4 復(fù)制性能的改進
 MySQL的復(fù)制延遲是一直被詬病的問題之一，欣喜的是，MySQL 5.7版本已經(jīng)支持”真正”的并行復(fù)制功能。MySQL 5.7并行復(fù)制的思想簡單易懂，簡而言之，就是”一個組提交的事務(wù)都是可以并行回放的”，因為這些事務(wù)都已進入到事務(wù)的prepare階段，則說明事務(wù)之間沒有任何沖突（否則就不可能提交）。MySQL 5.7以后，復(fù)制延遲問題永不存在。
 這里需要注意的是，為了兼容MySQL 5.6基于庫的并行復(fù)制，5.7引入了新的變量slave-parallel-type，該變量可以配置成DATABASE（默認）或LOGICAL_CLOCK。可以看到，MySQL的默認配置是庫級別的并行復(fù)制，為了充分發(fā)揮MySQL 5.7的并行復(fù)制的功能，我們需要將slave-parallel-type配置成LOGICAL_CLOCK。
 3. 總結(jié)
 1.從本文中可以看到，MySQL 5.7確實帶來了很多激動人心的功能，我們甚至不需要進行任何修改，只需要將業(yè)務(wù)遷移到MySQL 5.7上，就能帶來不少性能的提升。
 2.從本文中還可以看到，雖然MySQL 5.7在易用性上有了很多的改進，但是，也有不少需要注意的地方， 例如：1）在設(shè)置innodb的buffer pool時，需要注意chunk的存在，合理設(shè)置buffer pool instance否則可能出現(xiàn)實際分配的buffer pool size比預(yù)想的大很多的情況；2）多線程復(fù)制需要注意將slave_parallel_type設(shè)置為LOGICAL_CLOCK，否則，MySQL使用的是庫級別的并行復(fù)制，對于大多數(shù)應(yīng)用，并沒有什么效果。那么， 怎樣才是使用MySQL 5.7的正確姿勢呢？網(wǎng)易蜂巢是一個不錯的選擇 ，網(wǎng)易蜂巢的RDS（Relational Database Service，簡稱RDS）項目是一種即開即用、穩(wěn)定可靠、可彈性伸縮的在線數(shù)據(jù)庫服務(wù)。使用RDS提供的服務(wù)，就是使用已經(jīng)調(diào)優(yōu)過的數(shù)據(jù)庫，用戶不需要對數(shù)據(jù)庫參數(shù)進行任何修改，就能夠獲得一個性能極好的數(shù)據(jù)庫服務(wù)。

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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