大家知道，互聯網業務是典型的OLTP(online transaction process)應用，這種應用訪問數據庫的特點是大量的短事務高並發運行。因此任何限制高並發的動作都是不可接受的，甚至會給網站帶來災難。對於數據庫而言，高並發通常與事務ACID是一對矛盾體，為了保證事務的ACID特性，必需用一定的手段來控制並發，比如基於鎖的並發控制，亦或是基於MVCC的並發控制。基於MVCC的並發控制只是一定程度上解決了讀不阻塞的問題，但對於DML或DDL依然通過鎖機制來保證事務的隔離性。
所有數據庫操作中DDL的鎖粒度是最大的，通過包括元數據鎖和表對象鎖。常見的DDL包括alter，create，drop等，對於create，drop而言，通常執行過程很快，因此影響比較少，而對於alter操作，尤其是對大表的alter，這個過程可能持續時間很長，由於變更過程中，表對象的DML操作會阻塞，因此一個alter操作很有可能導致前台的網站應用出現大量的數據庫訪問超時情況。那麼怎麼解呢？第一種是alter操作不上鎖，從而不影響寫操作，若不行退而求其次，將alter操作的時間想辦法縮短，減少不可訪問表的時間。
對於mysql數據庫而言，解決alter的問題也有一個過程，直到5.6才推出了online ddl功能。5.5版本通過FIC(fast index creation)，提高了alter操作中加索引和刪索引的速度，5.6的online ddl則優化更多，增加了更多的“在線”操作。在介紹FIC和online ddl的原理之前，我們先來看看有哪些常見的alter操作，參見表1
alter動作
說明
Add index，drop index
增加、刪除、修改二級索引
Add column，drop column
增加、刪除、修改列
Add primary key，drop primary key
增加、刪除、修改主鍵索引
Set character set utf8/gbk
修改字符集、修改存儲引擎
Optimize table
重組表
表1
那麼針對以上幾種常見的場景，我們看到FIC和online ddl到底做了什麼，它們實現的原理是怎樣的，下文的分析都是基於innodb表。
對於一般的alter操作而言，它的原理基本是這樣的，假設需要對A表做表結構變更，首先創建一個目的表結構的臨時表B；其次是鎖表，將數據從A表拷貝到B表；最後是將B表rename成A表，釋放鎖。
FIC針對加索引和刪索引做了優化，因為這種情景下，innodb的表存儲結構沒有變，只是多了或少了索引，因此沒有必要進行全表拷貝，直接增加或刪除索引即可，這樣就減少了拷貝表的時間，同時也減少了鎖表時間。對於需要該表存儲結構的alter操作，FIC則無能無力。由於mysql遲遲不出現Online ddl的版本，FIC的場景不通用，並且依然會阻塞寫，業務不可接受。沒有辦法，很多時候做表結構變更需要在業務低峰期(凌晨)，通過主備庫切換的方式去做，真是苦了DBA的童鞋們。
還好，在mysql5.6出現之前，percona公司提供了“在線”表結構變更的工具pt-online-schema-change，這個工具給dba童鞋們帶來了福音。工具的核心原理是通過insert… select…語句進行一次全量拷貝，通過觸發器記錄表結構變更過程中產生的增量，從而達到表結構變更的目的。假設對A表進行變更，主要步驟如下：
通過這個方式後，執行alter操作時，不再阻塞讀和寫，而且支持的alter語句也更廣泛，比如表1列出來的幾種情況都可以支持，除了Optimize table以外。
Mysql online ddl的原理實質與pt-online-schema-change工具原理相同，只不過將這一過程封裝在mysql內部了。雖然如此，這種方式也有一定的弊端和限制，比如需要有主鍵，拷貝表速度不如源生鎖表拷貝表快等。
最後，舉一個例子說明alter操作在5.5和5.6對於DML的影響。從表2可以看到，5.5和5.6中，查詢和更新都會阻塞alter操作；若有alter操作，5.5版本中，alter不會阻塞讀，但會阻塞寫；5.6版本中，alter不會阻塞讀和寫。
