面试题：MySQL版本升级时如何评估和处理存储引擎兼容性问题

Question

当从MySQL 5.7升级到8.0时，存储引擎可能存在兼容性差异。以InnoDB为例，阐述如何全面评估可能出现的兼容性问题，比如数据结构、锁机制、事务特性等方面的变化，并说明针对不同问题的处理策略。

Answer 1

数据结构方面

1. 评估兼容性问题：
   • MySQL 8.0 的 InnoDB 数据字典进行了重构，元数据存储在系统表空间内的内部系统表中，而 5.7 部分元数据存储在.frm 文件中。这可能导致在升级过程中，某些依赖旧数据字典结构的操作出现问题。例如，一些数据库管理工具在 5.7 下基于.frm 文件获取表结构信息，升级到 8.0 后可能无法正常获取。
   • InnoDB 页格式在 8.0 也有变化，如默认页格式从 ANTILOG 变为 DYNAMIC，不同页格式对数据存储布局略有不同，可能影响查询性能。
2. 处理策略：
   • 对于依赖旧数据字典结构的工具，需要检查工具文档，看是否有针对 MySQL 8.0 的更新版本，若有则及时升级。若没有，尝试联系工具开发者，看是否有临时解决方案或开发计划。
   • 在升级前，对数据库进行全面性能测试，若发现因页格式变化导致性能问题，可以考虑在创建或修改表时指定合适的页格式，如 CREATE TABLE... ROW_FORMAT = ANTILOG，但需谨慎评估对整体性能的影响。

锁机制方面

1. 评估兼容性问题：
   • MySQL 8.0 中 InnoDB 的锁机制有一些改进，如自增锁在多数情况下变为轻量级锁，减少了锁争用。但这可能影响一些依赖 5.7 自增锁特性的应用逻辑。例如，在 5.7 中自增锁在某些场景下是表级锁，升级到 8.0 后变为轻量级锁，可能导致数据插入顺序与 5.7 不一致，影响依赖特定插入顺序的业务逻辑。
   • 8.0 引入了更多细粒度的锁，如对索引的锁粒度更细，这可能改变并发事务中锁等待和死锁的情况。原本在 5.7 下不出现死锁的场景，在 8.0 下由于锁粒度变化可能出现死锁。
2. 处理策略：
   • 对于依赖插入顺序的业务逻辑，检查业务代码，将依赖从插入顺序转移到数据本身的逻辑标识上，避免依赖自增锁特性带来的顺序保证。例如，增加一个逻辑顺序字段，并通过应用逻辑来维护其顺序。
   • 在升级前，使用数据库压力测试工具（如 Sysbench）对应用的并发事务场景进行模拟测试，提前发现因锁粒度变化可能导致的死锁问题。若发现死锁，优化事务逻辑，如调整事务执行顺序、减少事务持有锁的时间等。

事务特性方面

1. 评估兼容性问题：
   • MySQL 8.0 的 InnoDB 支持原子 DDL 操作，即 DDL 操作要么完全成功，要么完全回滚，而 5.7 中 DDL 操作并非完全原子。这可能影响到一些依赖非原子 DDL 操作中间状态的应用逻辑。例如，在 5.7 中，部分 DDL 操作在执行过程中失败，可能会留下一些部分修改的状态，应用可以利用这些状态进行后续处理；但在 8.0 中不会出现这种情况，应用逻辑可能需要调整。
   • 8.0 对事务隔离级别有一些细微调整，如在可重复读隔离级别下对 SELECT... FOR UPDATE 语句的处理略有不同，可能影响应用在并发事务中的一致性读取。
2. 处理策略：
   • 检查应用中是否有依赖非原子 DDL 中间状态的逻辑，若有则重构应用逻辑，使其不依赖这些中间状态。例如，将复杂 DDL 操作拆分为多个步骤，并在应用层保证每个步骤的完整性，而不是依赖数据库的非原子 DDL 特性。
   • 对于事务隔离级别相关问题，在升级前对应用进行全面的并发事务测试，特别关注涉及 SELECT... FOR UPDATE 语句的场景。若发现一致性读取问题，根据业务需求调整事务隔离级别或优化查询逻辑，如使用适当的锁提示来保证数据一致性。