MySQL數據庫之枚舉數據類型ENUM的DDL變更測試
針對四種數據類型：布爾類型BOOL或稱布爾類型BOOLEAN、微整型TINYTINT、枚舉類型ENUM、集合類型SET，我們已經分多篇文章篇幅給出詳細的介紹與功能測試數據，接下來我們深入介紹枚舉類型EUNM和集合類型SET。測試基於InnoDB存儲引擎上，對MySQL數據庫枚舉類型ENUM的字段進行DDL變更操作，是否需要重新創建表呢？對數據庫的事務處理有何影響？對數據庫的數據服務提供有何性能影響？
(一)系統環境
硬件：DELL R510 10塊盤做的RAID5，上面跑了幾十個虛擬機
操作系統：CentOS release 5.5 (Final)
MySQL數據庫：5.5.15-log
InnoDB存儲引擎：plugin-InnoDB 1.1.8
(二)測試數據準備
詳見之前的文章。
(三)枚舉類型ENUM字段DDL操作
a)增加枚舉類型字段定義的默認值屬性
root@localhost : mysqlops 02:35:51> ALTER TABLE mysqlops_set_enum MODIFY Work_Option enum(‘DBA’,‘SA’,‘C++’,‘JavaScript’,‘NA’,‘QA’,‘Java’,‘PHP’,‘other’,’’) NOT NULL DEFAULT ‘DBA’;
Query OK, 20017251 rows affected (2 min 7.76 sec)
Records: 20017251 Duplicates: 0 Warnings: 0
小結：
枚舉類型字段，由允許NULL值且無默認值的定義屬性，變更爲不允許存儲NULL值和制定枚舉類型字段的默認值，這個過程需要表級鎖，鎖住表堵塞其他事務性操作，與其他數據類型的字段屬性變更是一樣的。
b)修改枚舉類型字段定義的默認值
root@localhost : mysqlops 02:38:19> ALTER TABLE mysqlops_set_enum MODIFY Work_Option enum(‘DBA’,‘SA’,‘C++’,‘JavaScript’,‘NA’,‘QA’,‘Java’,‘PHP’,‘other’,’’) NOT NULL DEFAULT ‘’;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
小結：
枚舉類型字段已經存在默認值，只是修改默認值爲不同默認值的操作，是不需要重新建表與鎖表，也是與其他數據類型字段的字段屬性變更一樣。
c)修改枚舉類型字段定義的默認值，且新默認值不在枚舉列表中
root@localhost : mysqlops 02:39:15> ALTER TABLE mysqlops_set_enum MODIFY Work_Option enum(‘DBA’,‘SA’,‘C++’,‘JavaScript’,‘NA’,‘QA’,‘Java’,‘other’,’’) NOT NULL DEFAULT ‘iphone’;
ERROR 1067 (42000): Invalid default value for ‘Work_Option’
小結：
若是給枚舉類型字段指定的默認值，沒有在枚舉類型值域列表中出現，則會出現SQL語法錯誤，導致SQL語句執行失敗。
d)修改枚舉類型字段定義，尾部追加枚舉元素
root@localhost : mysqlops 02:39:27> ALTER TABLE mysqlops_set_enum MODIFY Work_Option enum(‘DBA’,‘SA’,‘C++’,‘JavaScript’,‘NA’,‘QA’,‘Java’,‘PHP’,‘other’,’’,‘Python’) NOT NULL DEFAULT ‘DBA’;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
小結：
爲枚舉類型字段的值域列表增加枚舉元素，若是尾部追加的方式，則不需要表級鎖，可以非常快就可以完成DDL變更。
e)修改枚舉類型字段定義，調整枚舉元素的順序
root@localhost : mysqlops 02:38:10> SELECT * FROM mysqlops_set_enum WHERE Work_Option=1 LIMIT 1;
±---------±------------±------------------+
| ID | Work_Option | Work_City |
±---------±------------±------------------+
| 12017252 | DBA | guangzhou,tianjin |
±---------±------------±------------------+
1 row in set (3.22 sec)
root@localhost : mysqlops 02:39:39> ALTER TABLE mysqlops_set_enum MODIFY Work_Option enum(‘JavaScript’,‘DBA’,‘SA’,‘C++’,‘NA’,‘QA’,‘Java’,‘PHP’,‘other’,’’,‘Python’) NOT NULL DEFAULT ‘DBA’;
Query OK, 20017251 rows affected (2 min 10.75 sec)
Records: 20017251 Duplicates: 0 Warnings: 0
root@localhost : mysqlops 02:42:01> SELECT * FROM mysqlops_set_enum WHERE Work_Option=1 LIMIT 1;
±---------±------------±------------------+
| ID | Work_Option | Work_City |
±---------±------------±------------------+
| 12017252 | DBA | guangzhou,tianjin |
±---------±------------±------------------+
1 row in set (3.22 sec)
小結：
對枚舉類型字段的值域列表元素順序進行調整，會發現：
i.將需要表級鎖和重見數據存儲表的方式，完成枚舉類型字段表的結構調整；
ii.枚舉類型字段值域列表中受影響元素的存儲順序編號發生變化；
iii.數據庫表枚舉類型字段中存儲的數據是枚舉類型元素的編號，枚舉類型元素順序編號發生變化時，對應存儲的數據序號也需要跟着發生變化；
f)修改枚舉類型字段定義，刪除某個枚舉元素
root@localhost : mysqlops 02:05:24> SELECT COUNT() FROM mysqlops_set_enum WHERE Work_Option=’’;
±---------+
| COUNT() |
±---------+
| 4017251 |
±---------+
1 row in set (5.00 sec)
root@localhost : mysqlops 02:05:40> SELECT * FROM mysqlops_set_enum limit 6000000,1;
±--------±------------±----------+
| ID | Work_Option | Work_City |
±--------±------------±----------+
| 6000001 | PHP | dalian |
±--------±------------±----------+
1 row in set (1.38 sec)
root@localhost : mysqlops 02:06:55> SELECT COUNT() FROM mysqlops_set_enum WHERE Work_Option=‘PHP’;
±---------+
| COUNT() |
±---------+
| 2000000 |
±---------+
1 row in set (5.11 sec)
root@localhost : mysqlops 02:45:40> ALTER TABLE mysqlops_set_enum MODIFY Work_Option enum(‘JavaScript’,‘DBA’,‘SA’,‘C++’,‘NA’,‘QA’,‘Java’,‘other’,’’,‘Python’) NOT NULL DEFAULT ‘DBA’;
Query OK, 20017251 rows affected, 65535 warnings (2 min 11.71 sec)
Records: 20017251 Duplicates: 0 Warnings: 2000000
root@localhost : mysqlops 02:54:01> SHOW WARNINGS;
±--------±-----±-------------------------------------------------------+
| Level | Code | Message |
±--------±-----±-------------------------------------------------------+
| Warning | 1265 | Data truncated for column ‘Work_Option’ at row 4017252 |
| Warning | 1265 | Data truncated for column ‘Work_Option’ at row 4017253 |
| Warning | 1265 | Data truncated for column ‘Work_Option’ at row 4017254 |
| Warning | 1265 | Data truncated for column ‘Work_Option’ at row 4017255 |
| Warning | 1265 | Data truncated for column ‘Work_Option’ at row 4017256 |
| Warning | 1265 | Data truncated for column ‘Work_Option’ at row 4017257 |
| Warning | 1265 | Data truncated for column ‘Work_Option’ at row 4017258 |
| Warning | 1265 | Data truncated for column ‘Work_Option’ at row 4017259 |
| Warning | 1265 | Data truncated for column ‘Work_Option’ at row 4017260 |
root@localhost : mysqlops 02:56:18> SELECT COUNT() FROM mysqlops_set_enum WHERE Work_Option=’’;
±---------+
| COUNT() |
±---------+
| 6017251 |
±---------+
1 row in set (4.68 sec)
root@localhost : mysqlops 02:56:48> SELECT * FROM mysqlops_set_enum WHERE ID=6000001;
±--------±------------±----------+
| ID | Work_Option | Work_City |
±--------±------------±----------+
| 6000001 | | dalian |
±--------±------------±----------+
1 row in set (0.00 sec)
小結：
對於枚舉類型字段中已存儲某枚舉元素的數據，再刪除枚舉類型ENUM字段值域列表中某個枚舉值，則會出現：
I.存在多少條要刪除的枚舉值記錄數，就會產生多少條警告信息（注：警告信息最大值65535條）；
II.被刪除枚舉值對應的字段的記錄值，會發生截斷，並且用空字符串值填充；
g)上述DDL變更操作之後的表結構
root@localhost : mysqlops 02:57:30> SHOW CREATE TABLE mysqlops_set_enum\G
*************************** 1. row ***************************
Table: mysqlops_set_enum
Create Table: CREATE TABLE mysqlops_set_enum (
ID int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
Work_Option enum(‘JavaScript’,‘DBA’,‘SA’,‘C++’,‘NA’,‘QA’,‘Java’,‘other’,’’,‘Python’) NOT NULL DEFAULT ‘DBA’,
Work_City set(‘shanghai’,‘beijing’,‘hangzhou’,‘shenzhen’,‘guangzhou’,‘xiamen’,‘tianjin’,‘qingdao’,‘dalian’,‘xian’,‘other’) NOT NULL DEFAULT ‘shanghai’,
PRIMARY KEY (ID)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=20017252 DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)
(四)枚舉類型ENUM字段數據庫索引創建與刪除
a)枚舉類型字段無創建索引條件的SQL語句執行計劃
root@localhost : mysqlops 03:40:35> EXPLAIN SELECT * FROM mysqlops_set_enum WHERE Work_Option=4 LIMIT 1\G
*************************** 1. row ***************************
id: 1
select_type: SIMPLE
table: mysqlops_set_enum
type: ALL
possible_keys: NULL
key: NULL
key_len: NULL
ref: NULL
rows: 20017710
Extra: Using where
1 row in set (0.00 sec)
小結：
MySQL數據庫枚舉類型字段沒有顯式創建索引信息時，即使符合MySQL數據庫使用索引條件要求的SQL語句，也無索引信息可用，也即MySQL數據庫枚舉類型字段值域列表中的存儲序列編號，無法做到替代索引的作用，也即依然需要顯式創建數據庫索引，加速數據查找速度。
b)爲枚舉類型字段創建索引
root@localhost : mysqlops 03:40:59> ALTER TABLE mysqlops_set_enum ADD INDEX idx_Work_Option_enum(Work_Option);
Query OK, 0 rows affected (1 min 14.31 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
小結：
mysql數據庫枚舉類型字段上創建普通索引，也是需要表級鎖、創建臨時表等方式實現，並沒有什麼內部特殊的機制可使用。
c)枚舉類型字段有索引條件的SQL語句執行計劃
root@localhost : mysqlops 03:42:53> EXPLAIN SELECT * FROM mysqlops_set_enum WHERE Work_Option=4 LIMIT 1\G
*************************** 1. row ***************************
id: 1
select_type: SIMPLE
table: mysqlops_set_enum
type: ref
possible_keys: idx_Work_Option_enum
key: idx_Work_Option_enum
key_len: 1
ref: const
rows: 3927162
Extra: Using where
1 row in set (0.00 sec)
小結：
mysql數據庫枚舉類型字段創建索引之後，若是根據枚舉類型字段進行數據查找，且WHERE子句符合正確寫法和枚舉值所佔比例符合使用索引的要求，即可根據索引數據完成數據查找。
d)刪除枚舉類型字段上的索引
root@localhost : mysqlops 03:44:22> ALTER TABLE mysqlops_set_enum DROP INDEX idx_Work_Option_enum;
Query OK, 0 rows affected (0.80 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
小結：
MySQL5.5.X版本數據庫對於普通索引的刪除操作，還是非常好的支持，並不需要創建臨時表等操作，對於枚舉類型字段上的索引也是同樣適用的，關於這方面的文章可參考MySQL 5.5版本對普通索引增刪性能的優化。
(五)總結
通過上述對MySQL數據庫表枚舉類型字段的定義屬性和索引方面的DDL變更操作，觀察對枚舉類型字段存儲的數據影響，可以得出下列結論：
a)MySQL數據庫枚舉類型字段與其他數據類型一樣，進行DDL變更操作可能產生的影響；
b)MySQL數據庫枚舉類型字段的DDL變更操作，屬於枚舉類型字段特有的內容：
I.枚舉類型字段的枚舉數據值域列表，以尾部追加枚舉元素值的方式，不會出現鎖表等；
II.枚舉類型字段的枚舉數據值域列表中，若是調整枚舉類型枚舉元素值的順序，不會導致數據庫表存儲的數據出現錯亂對照關係，數據庫表存儲數值會發生更新，以及需要鎖表等操作；
III.刪除枚舉類型字段的枚舉數據值域列表中，某個枚舉元素值，會導致數據庫表已存儲的數據行出現截斷，以及需要鎖表等操作；
IV.枚舉類型字段內部的枚舉數據與存儲序號之間的對照關係，不會能起到MySQL數據庫表索引的功能；
V.枚舉類型字段存儲的數據值，則是枚舉類型枚舉元素的序列編號，而不是真實的字符串數據，而是通過其內部對照表的方式轉換而實現的；
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