MySQL中给一张千万甚至更大量级的表添加字段一直是比较头疼的问题，遇到此情况通常该如果处理？本文通过常见的三种场景进行案例说明。
数据库版本： 5.7.25-28（Percona 分支）
服务器配置： 3台centos 7虚拟机，配置均为2CPU 2G内存
数据库架构： 1主2从的MHA架构（为了方便主从切换场景的演示，如开启GTID，则两节点即可），关于MHA搭建可参考此文 MySQL高可用之MHA集群部署
准备测试表： 创建一张2kw记录的表，快速创建的方法可以参考快速创建连续数
本次对存储过程稍作修改，多添加几个字段，存储过程如下：
DELIMITER $$
CREATE PROCEDURE `sp_createNum`(cnt INT )
BEGIN
DECLARE i INT DEFAULT 1;
DROP TABLE if exists tb_add_columns;
CREATE TABLE if not exists tb_add_columns(id int primary key,col1 int,col2 varchar(32));
INSERT INTO tb_add_columns(id,col1,col2) SELECT i as id ,i%7 as col1,md5(i) as col2;
WHILE i < cnt DO
BEGIN
INSERT INTO tb_add_columns(id,col1,col2) SELECT id + i as id ,( id + i) %7 as col1,md5( id + i) as col2 FROM tb_add_columns WHERE id <=cnt - i ;
SET i = i*2;
END;
END WHILE;
END$$
DELIMITER ;调用存储过程，完成测试表及测试数据的创建。
mysql> call sp_createNum(20000000);
使用场景: 在系统不繁忙或者该表访问不多的情况下，如符合ONLINE DDL的情况下，可以直接添加。
模拟场景： 创建一个测试脚本，每10s访问该表随机一条记录，然后给该表添加字段
访问脚本如下：
#!/bin/bash
# gjc
for i in {1..1000000000} # 访问次数1000000000，按需调整即可
do
id=$RANDOM #生成随机数
mysql -uroot -p"123456" --socket=/data/mysql3306/tmp/mysql.sock -e "select a.*,now() from testdb.tb_add_columns a where id = "$id # 访问数据
sleep 10 # 暂停10s
done运行脚本
sh test.sh
给表添加字段
mysql> alter table testdb.tb_add_columns add col3 int;
此时，访问正常。
附ONLINE DDL的场景如下，建议DBA们必须弄清楚
（图片转载于https://blog.csdn.net/finalkof1983/article/details/88355314）
（图片转载于https://blog.csdn.net/finalkof1983/article/details/88355314）
虽然Online DDL添加字段时，表依旧可以读写，但是生产环境使用场景中对大表操作使用最多的还是使用工具pt-osc或gh-ost添加。
本文主要介绍 pt-osc(pt-online-schema-change) 来添加字段，该命令是Percona Toolkit工具中的使用频率最高的一种
关于Percona Toolkit的安装及主要使用可以参考 五分钟学会Percona Toolkit 安装及使用
添加字段
root@mha1 ~]# pt-online-schema-change --alter "ADD COLUMN col4 int" h=localhost,P=3306,p=123456,u=root,D=testdb,t=tb_add_columns,S=/data/mysql3306/tmp/mysql.sock --charset=utf8mb4 --execute主要过程如下：
1> Cannot connect to A=utf8mb4,P=3306,S=/data/mysql3306/tmp/mysql.sock,h=192.168.28.132,p=...,u=root
1> Cannot connect to A=utf8mb4,P=3306,S=/data/mysql3306/tmp/mysql.sock,h=192.168.28.131,p=...,u=root
No slaves found. See --recursion-method if host mha1 has slaves. # 因为使用的是socket方式连接数据库 且未配置root远程连接账号，所以会有此提示
# A software update is available:
Operation, tries, wait:
analyze_table, 10, 1
copy_rows, 10, 0.25
create_triggers, 10, 1
drop_triggers, 10, 1
swap_tables, 10, 1
update_foreign_keys, 10, 1
Altering `testdb`.`tb_add_columns`...
Creating new table... # 创建中间表，表名为"_原表名_new"
Created new table testdb._tb_add_columns_new OK.
Altering new table... # 修改表，也就是在新表上添加字段，因新表无数据，因此很快加完
Altered `testdb`.`_tb_add_columns_new` OK.
2020-06-20T12:23:43 Creating triggers... # 创建触发器，用于在原表拷贝到新表的过程中原表有数据的变动（新增、修改、删除）时，也会自动同步至新表中
2020-06-20T12:23:43 Created triggers OK.
2020-06-20T12:23:43 Copying approximately 19920500 rows... # 拷贝数据，数据库量是统计信息里的，不准确
Copying `testdb`.`tb_add_columns`: 11% 03:50 remain # 分批拷贝数据（根据表的size切分每批拷贝多少数据），拷贝过程中可以用show processlist看到对应的sql
Copying `testdb`.`tb_add_columns`: 22% 03:22 remain
Copying `testdb`.`tb_add_columns`: 32% 03:10 remain
Copying `testdb`.`tb_add_columns`: 42% 02:45 remain
Copying `testdb`.`tb_add_columns`: 51% 02:21 remain
Copying `testdb`.`tb_add_columns`: 62% 01:48 remain
Copying `testdb`.`tb_add_columns`: 72% 01:21 remain
Copying `testdb`.`tb_add_columns`: 81% 00:53 remain
Copying `testdb`.`tb_add_columns`: 91% 00:24 remain
2020-06-20T12:28:40 Copied rows OK. # 拷贝数据完成
2020-06-20T12:28:40 Analyzing new table... # 优化新表
2020-06-20T12:28:40 Swapping tables... # 交换表名，将原表改为"_原表名_old",然后把新表表名改为原表名
2020-06-20T12:28:41 Swapped original and new tables OK.
2020-06-20T12:28:41 Dropping old table... # 删除旧表（也可以添加参数不删除旧表）
2020-06-20T12:28:41 Dropped old table `testdb`.`_tb_add_columns_old` OK.
2020-06-20T12:28:41 Dropping triggers... # 删除触发器
2020-06-20T12:28:41 Dropped triggers OK.
Successfully altered `testdb`.`tb_add_columns`. # 完成修改过程中，读写均不受影响，大家可以写个程序包含读写的
注： 无论是直接添加字段还是用pt-osc添加字段，首先都得拿到该表的元数据锁，然后才能添加（包括pt-osc在创建触发器和最后交换表名时都涉及），因此，如果一张表是热表，读写特别频繁或者添加时被其他会话占用，则无法添加。
例如： 锁住一条记录
用pt-osc添加字段，会发现一直卡在创建触发器那一步
此时查看对应的SQL正在等待获取元数据锁
换成直接添加也一样，例如
当达到锁等待后将会报错放弃添加字段
mysql> alter table testdb.tb_add_columns add col5 int;
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction对于此情况，需等待系统不繁忙情况下添加，或者使用后续的在从库创建再进行主从切换
使用场景： 如果遇到上例中一张表数据量大且是热表（读写特别频繁），则可以考虑先在从库添加，再进行主从切换，切换后再将其他几个节点上添加字段。
先在从库添加（本文在备选节点添加）
mysql> alter table testdb.tb_add_columns add col5 int;
Query OK, 0 rows affected (1 min 1.91 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0进行主从切换
使用MHA脚本进行在线切换
masterha_master_switch --conf=/etc/masterha/app1.conf --master_state=alive --orig_master_is_new_slave --new_master_host=192.168.28.131 --new_master_port=3306切换完成后再对其他节点添加字段
mysql> alter table testdb.tb_add_columns add col5 int;
Query OK, 0 rows affected (1 min 8.36 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> alter table testdb.tb_add_columns add col5 int;
Query OK, 0 rows affected (1 min 8.64 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0这样就完成了字段添加。
生产环境MySQL添加或修改字段主要通过如下三种方式进行，实际使用中还有很多注意事项，大家要多多总结。
- 直接添加
如果该表读写不频繁，数据量较小（通常1G以内或百万以内），直接添加即可（可以了解一下online ddl的知识）
- 使用pt_osc添加
如果表较大 但是读写不是太大，且想尽量不影响原表的读写，可以用percona tools进行添加，相当于新建一张添加了字段的新表，再降原表的数据复制到新表中，复制历史数据期间的数据也会同步至新表，最后删除原表，将新表重命名为原表表名，实现字段添加
- 先在从库添加 再进行主从切换
如果一张表数据量大且是热表（读写特别频繁），则可以考虑先在从库添加，再进行主从切换，切换后再将其他几个节点上添加字段
