MySQL 日志表改造为分区表

前言

业务有一张日志表，只需要保存 3 个月的数据，仅 3 月的数据就占用 80G 的存储空间，假如不定期清理那么磁盘容纳不下，但是每次清理的时候，使用 DELETE 删除非常慢，还会产生大量的 Binlog 日志，而且删除后会产生大量的空间碎片，采取需要重建表，期间还会造成临时空间增长（Online DDL 排序需要使用临时空间）需要先扩磁盘，等待空间紧缩后再缩容，非常麻烦。
了解到这张表几乎不会查询，只会在某种特别情况下才会查询，以黑白常恰当使用分区表。以是就提出将普通表改造成分区表的方案，本文将先容整个过程，假如业务也有相似的场景，可以作为参考。
1. 分区表改造方法

分区表改造，需要全程锁表，业务体现无法给出窗口时间，以是需要借助 OnlineDDL 工具，通过无锁变动的方式来改造。这里使用的工具是 gh-ost 它的原理大致如下：
官方图解 (https://github.com/github/gh-ost)

重要执行过程：

• 查抄是否有外键触发器及主键信息；
  
• 查抄是否主库或从库，是否开启 log_slave_updates 以及 binlog 信息；
  
• 查抄 gho 和 ghc 结尾的临时表是否存在；
  
• 创建 ghc 结尾的表，存数据迁徙的信息，以及 binlog 信息等；
  
• 初始化 stream 的毗连，添加 binlog 的监听；
  
• 根据 alter 语句创建 gho 结尾的幽灵表；
  
• 开启迁徙数据，按照主键把源表数据写入到 gho 结尾的表上，以及 binlog apply；
  
• 进入 cut-over 阶段，锁住主库的源表，等待 binlog 应用完毕，然后替换 gh-ost 表为源表；
  
• 清理 ghc 表，删除 socket 文件。
  

cut-over 即表 rename 阶段，gh-ost 使用了 MySQL 的一个特性，原子性的 rename 请求，在全部被 blocked 的请求中，rename 优先级永远是最高的。gh-ost 基于此计划了该方案：一个毗连对原表加锁，另启一个毗连尝试 rename 操纵，此时会被阻塞住，当释放 lock 的时候，rename 会首先被执行，其他被阻塞的请求会继续应用到新表。
2. 操纵步骤

下方为脱敏后的表结构，目前已有 80G 的数据，业务依赖 created_at 作为保存日期参考字段，目前有 4～8 月的数据。

1. CREATE TABLE `xxxx_log` (
2.   `id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',
3.   `user_id` bigint(20) NOT NULL COMMENT '用户id',
4.   `user_name` varchar(60) DEFAULT NULL COMMENT '用户名',
5.   `user_ip` varchar(60) NOT NULL COMMENT '用户ip',
6.   `service_ip` varchar(60) NOT NULL COMMENT '服务端ip',
7.   `url` varchar(500) NOT NULL COMMENT '访问url',
8.   `req_method` varchar(60) DEFAULT NULL COMMENT '请求类型',
9.   `access_time` bigint(20) DEFAULT NULL COMMENT '请求时间',
10.   `service_id` varchar(60) DEFAULT NULL COMMENT '服务id',
11.   `parameter` varchar(500) DEFAULT NULL COMMENT '请求参数',
12.   `created_at` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
13.   `updated_at` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '更新时间',
14.   `api_id` bigint(20) DEFAULT NULL COMMENT '资源ID',
15.   `request_result` varchar(200) DEFAULT NULL COMMENT '请求结果',
16.   `response_param` text COMMENT '响应出参'
17.   PRIMARY KEY (`id`),
18.   KEY `idx_user_id` (`user_id`) USING BTREE,
19.   KEY `idx_created_at` (`created_at`) USING BTREE,
20.   KEY `idx_service_id` (`service_id`) USING BTREE,
21.   KEY `idx_server_id` (`server_id`) USING BTREE
22. ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='请求日志表';

复制代码

2.1 调解主键

调解主键，该操纵不会锁表，不会影响用户写入，但是会造成一定负载，发起业务低峰执行：

1. ALTER TABLE xxxx_log DROP PRIMARY KEY, ADD PRIMARY KEY (id, created_at), ALGORITHM=INPLACE, LOCK=NONE;

复制代码

2.2 无锁变动

gh-ost 的使用方法到场之前的文档：
   无锁变动工具使用说明：MySQL gh-ost DDL 变动工具
  分区表执行的 DDL 语句如下：

1. ALTER TABLE xxxx_log
2. PARTITION BY RANGE(to_days(created_at)) (
3.     PARTITION p2024_01 VALUES LESS THAN (to_days('2024-02-01')),
4.     PARTITION p2024_02 VALUES LESS THAN (to_days('2024-03-01')),
5.     PARTITION p2024_03 VALUES LESS THAN (to_days('2024-04-01')),
6.     PARTITION p2024_04 VALUES LESS THAN (to_days('2024-05-01')),
7.     PARTITION p2024_05 VALUES LESS THAN (to_days('2024-06-01')),
8.     PARTITION p2024_06 VALUES LESS THAN (to_days('2024-07-01')),
9.     PARTITION p2024_07 VALUES LESS THAN (to_days('2024-08-01')),
10.     PARTITION p2024_08 VALUES LESS THAN (to_days('2024-09-01')),
11.     PARTITION p2024_09 VALUES LESS THAN (to_days('2024-10-01')),
12.     PARTITION p2024_10 VALUES LESS THAN (to_days('2024-11-01')),   
13.     PARTITION p2024_11 VALUES LESS THAN (to_days('2024-12-01')),     
14.     PARTITION p2024_12 VALUES LESS THAN (to_days('2025-01-01'))
15. );

复制代码

执行完后，该表就被改造为分区表。
2.3 回滚策略

调解主键，由于 id 本身就是唯一的，以是对业务来说没有影响，不需要回滚。
调解分区表，从刚才的原理先容可以了解到，整个过程只会增长负载，在 copy 数据到影子表的过程中，切换后还可以选择保存原表，测试无误后删除，随时可以再 rname 回去。
3. 分区表维护

3.1 创建分区

需要提前创建好分区，否则插入数据会失败，调解分区表的语句，已经创建了 2024 年整年的分区，以是到 2025 年之前，需要提前创建好 2025 年的分区，这个业务负责人和 DBA 都需要注意，否则会造成故障，分区要提前创建。

1. -- 创建 2025 年的分区 SQL 语句。
2. ALTER TABLE xxxx_log ADD PARTITION (
3.   PARTITION p2025_01 VALUES LESS THAN (to_days('2025-02-01')),
4.   PARTITION p2025_02 VALUES LESS THAN (to_days('2025-03-01')),
5.   PARTITION p2025_03 VALUES LESS THAN (to_days('2025-04-01')),
6.   PARTITION p2025_04 VALUES LESS THAN (to_days('2025-05-01')),
7.   PARTITION p2025_05 VALUES LESS THAN (to_days('2025-06-01')),
8.   PARTITION p2025_06 VALUES LESS THAN (to_days('2025-07-01')),
9.   PARTITION p2025_07 VALUES LESS THAN (to_days('2025-08-01')),
10.   PARTITION p2025_08 VALUES LESS THAN (to_days('2025-09-01')),
11.   PARTITION p2025_09 VALUES LESS THAN (to_days('2025-10-01')),
12.   PARTITION p2025_10 VALUES LESS THAN (to_days('2025-11-01')),
13.   PARTITION p2025_11 VALUES LESS THAN (to_days('2025-12-01')),
14.   PARTITION p2025_12 VALUES LESS THAN (to_days('2026-01-01'))
15. );

复制代码

3.2 删除分区

清理数据，了解业务只需要保存 3 个月的数据，那么可以直接 drop 分区清理数据，比如清理 2024 年第一季度的数据。

1. ALTER TABLE xxxx_log DROP PARTITION p2024_01, p2024_02, p2024_03;

复制代码

3.3 分区表查询

分区表查询的方式和普通表没有差别，不外发起查询时带上分区字段，否则查询要扫描全部的分区，会比较慢。固然也可以直接选择在某个分区内里查询。

1. -- 在 p2024_04 查询最大和最小的 created_at
2. SELECT max(created_at), min(created_at) FROM xxxx_log PARTITION (p2024_04);

复制代码

后记

这类日志表类型的表，需要定期清理和归档，且业务平常也不会查询，汗青数据都是静态的，分区表的特性就比较友好。改造为分区表后可大幅提拔可维护性。

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