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MySQL的发展历程

MySQL的发展历程​

1995年，MySQL 1.0发布，仅供内部使用。 1996年，MySQL 3.11.1发布，直接跳过了MySQL 2.x版本。 1999年，MySQL AB公司成立。同年，发布MySQL 3.23，该版本集成了Berkeley DB存储引擎。该引擎由Sleepycat公司开发，支持事务。在集成该引擎的过程中，对源码进行了改造，为后续可插拔式存储引擎架构奠定了基础。 2000年，ISAM升级为MyISAM存储引擎。同年，MySQL基于GPL协议开放源码。 2002年，MySQL 4.0发布，集成了后来大名鼎鼎的InnoDB存储引擎。该引擎由Innobase公司开发，支持事务，支持行级锁，适用于OLTP等高并发场景。 2005年，MySQL 5.0发布，开始支持游标，存储过程，触发器，视图，XA事务等特性。同年，Oracle收购Innobase公司。 2008年，Sun以10亿美金收购MySQL AB。同年，发布MySQL 5.1，其开始支持定时器（Event scheduler），分区，基于行的复制等特性。 2009年，Oracle以74亿美金收购Sun公司。 2010年，MySQL 5.5发布，其包括如下重要特性及更新。

  • InnoDB代替MyISAM成为MySQL默认的存储引擎。
  • 多核扩展，能更充分地使用多核CPU。
  • InnoDB的性能提升，包括支持索引的快速创建，表压缩，I/O子系统的性能提升，PURGE操作从主线程中剥离出来，Buffer Pool可拆分为多个Instances。
  • 半同步复制。
  • 引入utf8mb4字符集，可用来存储emoji表情。
  • 引入metadata locks（元数据锁）。
  • 分区表的增强，新增两个分区类型：RANGE COLUMNS和LIST COLUMNS。
  • MySQL企业版引入线程池。
  • 可配置IO读写线程的数量（innodb_read_io_threads，innodb_write_io_threads）。在此之前，其数量为1，且不可配置。
  • 引入innodb_io_capacity选项，用于控制脏页刷新的数量。

2013年，MySQL 5.6发布，其包括如下重要特性及更新。

  • GTID复制。
  • 无损复制。
  • 延迟复制。
  • 基于库级别的并行复制。
  • mysqlbinlog可远程备份binlog。
  • 对TIME, DATETIME和TIMESTAMP进行了重构，可支持小数秒。DATETIME的空间需求也从之前的8个字节减少到5个字节。
  • Online DDL。ALTER操作不再阻塞DML。
  • 可传输表空间（transportable tablespaces)。
  • 统计信息的持久化。避免主从之间或数据库重启后，同一个SQL的执行计划有差异。
  • 全文索引。
  • InnoDB Memcached plugin。
  • EXPLAIN可用来查看DELETE，INSERT，REPLACE，UPDATE等DML操作的执行计划，在此之前，只支持SELECT操作。
  • 分区表的增强，包括最大可用分区数增加至8192，支持分区和非分区表之间的数据交换，操作时显式指定分区。
  • Redo Log总大小的限制从之前的4G扩展至512G。
  • Undo Log可保存在独立表空间中，因其是随机IO，更适合放到SSD中。但仍然不支持空间的自动回收。
  • 可dump和load Buffer pool的状态，避免数据库重启后需要较长的预热时间。
  • InnoDB内部的性能提升，包括拆分kernel mutex，引入独立的刷新线程，可设置多个purge线程。
  • 优化器性能提升，引入了ICP，MRR，BKA等特性，针对子查询进行了优化。
    可以说，MySQL 5.6是MySQL历史上一个里程碑式的版本。

2015年，MySQL 5.7发布，其包括如下重要特性及更新。

  • 组复制
  • InnoDB Cluster
  • 多源复制
  • 增强半同步（AFTER_SYNC）
  • 基于WRITESET的并行复制。
  • 在线开启GTID复制。
  • 在线设置复制过滤规则。
  • 在线修改Buffer pool的大小。
  • 在同一长度编码字节内，修改VARCHAR的大小只需修改表的元数据，无需创建临时表。
  • 可设置NUMA架构的内存分配策略（innodb_numa_interleave）。
  • 透明页压缩（Transparent Page Compression）。
  • UNDO表空间的自动回收。
  • 查询优化器的重构和增强。
  • 可查看当前正在执行的SQL的执行计划（EXPLAIN FOR CONNECTION）。
  • 引入了查询改写插件（Query Rewrite Plugin），可在服务端对查询进行改写。
  • EXPLAIN FORMAT=JSON会显示成本信息，这样可直观的比较两种执行计划的优劣。
  • 引入了虚拟列，类似于Oracle中的函数索引。
  • 新实例不再默认创建test数据库及匿名用户。
  • 引入ALTER USER命令，可用来修改用户密码，密码的过期策略，及锁定用户等。
  • mysql.user表中存储密码的字段从password修改为authentication_string。
  • 表空间加密。
  • 优化了Performance Schema，其内存使用减少。
  • Performance Schema引入了众多instrumentation。常用的有Memory usage instrumentation，可用来查看MySQL的内存使用情况，Metadata Locking Instrumentation，可用来查看MDL的持有情况，Stage Progress instrumentation，可用来查看Online DDL的进度。
  • 同一触发事件（INSERT，DELETE，UPDATE），同一触发时间（BEFORE，AFTER），允许创建多个触发器。在此之前，只允许创建一个触发器。
  • InnoDB原生支持分区表，在此之前，是通过ha_partition接口来实现的。
  • 分区表支持可传输表空间特性。
  • 集成了SYS数据库，简化了MySQL的管理及异常问题的定位。
  • 原生支持JSON类型，并引入了众多JSON函数。
  • 引入了新的逻辑备份工具-mysqlpump，支持表级别的多线程备份。
  • 引入了新的客户端工具-mysqlsh，其支持三种语言：JavaScript, Python and SQL。两种API：X DevAPI，AdminAPI，其中，前者可将MySQL作为文档型数据库进行操作，后者用于管理InnoDB Cluster。
  • mysql_install_db被mysqld --initialize代替，用来进行实例的初始化。
  • 原生支持systemd。
  • 引入了super_read_only选项。
  • 可设置SELECT操作的超时时长（max_execution_time）。
  • 可通过SHUTDOWN命令关闭MySQL实例。
  • 引入了innodb_deadlock_detect选项，在高并发场景下，可使用该选项来关闭死锁检测。
  • 引入了Optimizer Hints，可在语句级别控制优化器的行为，如是否开启ICP，MRR等，在此之前，只有Index Hints。
  • GIS的增强，包括使用Boost.Geometry替代之前的GIS算法，InnoDB开始支持空间索引。

2018年，MySQL 8.0发布，其包括如下重要特性及更新。

  • 引入了原生的，基于InnoDB的数据字典。数据字典表位于mysql库中，对用户不可见，同mysql库的其它系统表一样，保存在数据目录下的mysql.ibd文件中。不再置于mysql目录下。
  • Atomic DDL。
  • 重构了INFORMATION_SCHEMA，其中，部分表已重构为基于数据字典的视图，在此之前，其为临时表。
  • PERFORMANCE_SCHEMA查询性能提升，其已内置多个索引。
  • 不可见索引（Invisible index）。
  • 降序索引。
  • 直方图。
  • 公用表表达式（Common table expressions）。
  • 窗口函数（Window functions）。
  • 角色（Role）。
  • 资源组（Resource Groups），可用来控制线程的优先级及其能使用的资源，目前，能被管理的资源只有CPU。
  • 引入了innodb_dedicated_server选项，可基于服务器的内存来动态设置innodb_buffer_pool_size，innodb_log_file_size和innodb_flush_method。
  • 快速加列（ALGORITHM=INSTANT）。
  • JSON字段的部分更新（JSON Partial Updates）。
  • 自增主键的持久化。
  • 可持久化全局变量（SET PERSIST）。auto.cnf
  • 默认字符集由latin1修改为utf8mb4。
  • 默认开启UNDO表空间，且支持在线调整数量（innodb_undo_tablespaces）。在MySQL 5.7中，默认不开启，若要开启，只能初始化时设置。
  • 备份锁。
  • Redo Log的优化，包括允许多个用户线程并发写入log buffer，可动态修改innodb_log_buffer_size的大小。
  • 默认的认证插件由mysql_native_password更改为caching_sha2_password。
  • 默认的内存临时表由MEMORY引擎更改为TempTable引擎，相比于前者，后者支持以变长方式存储VARCHAR，VARBINARY等变长字段。从MySQL 8.0.13开始，TempTable引擎支持BLOB字段。
  • Grant不再隐式创建用户。
  • SELECT ... FOR SHARE和SELECT ... FOR UPDATE语句中引入NOWAIT和SKIP LOCKED选项，解决电商场景热点行问题。
  • 正则表达式的增强，新增了4个相关函数，REGEXP_INSTR()，REGEXP_LIKE()，REGEXP_REPLACE()，REGEXP_SUBSTR()。
  • 查询优化器在制定执行计划时，会考虑数据是否在Buffer Pool中。而在此之前，是假设数据都在磁盘中。
  • ha_partition接口从代码层移除，如果要使用分区表，只能使用InnoDB存储引擎。
  • 引入了更多细粒度的权限来替代SUPER权限，现在授予SUPER权限会提示warning。
  • GROUP BY语句不再隐式排序。
  • MySQL 5.7引入的表空间加密特性可对Redo Log和Undo Log进行加密。
  • information_schema中的innodb_locks和innodb_lock_waits表被移除，取而代之的是performance_schema中的data_locks和data_lock_waits表。
  • 引入performance_schema.variables_info表，记录了参数的来源及修改情况。
  • 增加了对于客户端报错信息的统计（performance_schema.events_errors_summary_xxx）。
  • 可统计查询的响应时间分布（call sys.ps_statement_avg_latency_histogram()）。
  • 支持直接修改列名（ALTER TABLE ... RENAME COLUMN old_name TO new_name）。
  • 用户密码可设置重试策略（Reuse Policy）。
  • 移除PASSWORD()函数。这就意味着无法通过“SET PASSWORD ... = PASSWORD('auth_string') ”命令修改用户密码。
  • 代码层移除Query Cache模块，故Query Cache相关的变量和操作均不再支持。
  • BLOB, TEXT, GEOMETRY和JSON字段允许设置默认值。 mysql概述

MySQL的优势与应用场景​

MySQL作为一个开源的关系型数据库系统，在数据存储和管理上具有以下优势：

  • 高性能：MySQL在大规模数据、高并发访问和复杂查询等场景下表现出色，具有高效的存储管理、索引设计和缓存机制，能够提供高负载下的稳定性和性能。
  • 可扩展性：MySQL支持不同级别的扩展，包括垂直扩展、水平扩展、负载均衡等方式，使其能够应对不断增长的业务需求。
  • 安全性：MySQL提供完整的安全功能，包括用户和权限管理、数据加密、审计和监控等，可帮助用户保护数据的机密性和完整性。
  • 易用性：MySQL易于安装、配置和维护，并提供丰富的API、工具和框架支持，使开发人员能高效地进行数据库开发和调试。

MySQL适用于以下应用场景：

  • Web应用：MySQL在支持高并发、大数据和快速迭代的Web应用开发上表现优异，是许多Web应用的首选数据库。
  • 企业应用：MySQL作为一个成熟稳定的关系型数据库系统，广泛应用于企业级的数据存储、管理和分析，例如金融、物流、医疗等行业。
  • 移动应用：MySQL在支持移动应用的数据存储和同步上具有优势，可以作为移动应用服务器端和本地存储的首选数据库。
  • 大数据应用：MySQL结合Hadoop、Spark等开源大数据框架，可以解决大数据处理中的部分数据存储和管理需求，例如数据采集、ETL、BI等。