从MySQL5.7到MySQL8.0,这次版本更新不仅是一次简单的数字跳跃,更是一次里程碑式的飞跃
MySQL8.0带来了诸多令人振奋的变化,这些变化不仅提升了数据库的性能和安全性,还极大地丰富了其功能,使得MySQL在大数据、云计算和人工智能等新兴领域展现出更加强大的竞争力
一、数据字典与系统表的革新 MySQL8.0对数据字典进行了全面重构,这是其最引人注目的变化之一
在之前的版本中,数据字典信息分散存储在多个元数据文件(如.frm、.par等)和非事务表中,这不仅影响了系统的性能,还增加了管理的复杂性
而在MySQL8.0中,数据字典被完全重构,并存储在InnoDB事务性存储引擎中
这一变革带来了诸多优势: - 崩溃安全:数据字典的更新操作被封装在单个原子事务中,确保了DDL操作的原子性,从而大大提高了系统的崩溃安全性
- 性能提升:由于减少了文件系统操作,MySQL 8.0在数据字典访问和更新方面表现出更高的性能
- 统一性:所有元数据统一存储在事务性存储引擎中,使得数据管理和维护更加便捷
值得注意的是,随着数据字典的重构,MySQL8.0不再支持MyISAM系统表,数据目录中也不再看到.frm文件
这一变化标志着MySQL在存储引擎方面的一次重大革新
二、SQL功能的显著增强 MySQL8.0在SQL功能方面进行了诸多增强,这些增强使得MySQL在处理复杂查询和分析任务时更加得心应手
- 通用表表达式(CTE)和递归查询:MySQL 8.0引入了CTE,并支持递归查询
这使得用户能够简化复杂查询,提高可读性,同时能够处理层次结构数据(如组织结构、评论树等)
递归CTE允许用户引用自身,支持多级递归,从而能够解决一些传统SQL难以处理的问题
- 窗口函数:MySQL 8.0新增了窗口函数支持,包括排名函数(ROW_NUMBER()、RANK()、DENSE_RANK())、聚合函数(SUM()、AVG()、COUNT()等)、分布函数(PERCENT_RANK()、CUME_DIST())、前后函数(LAG()、LEAD())、首尾函数(FIRST_VALUE()、LAST_VALUE())以及分桶函数(NTILE())
窗口函数使得用户能够在不改变原始行数的情况下进行计算,实现高级分析功能
- 横向派生表(LATERAL):MySQL 8.0支持LATERAL,允许派生表引用它左侧表中的列
这一功能类似于其他数据库中的LATERAL JOIN或CROSS APPLY,为用户提供了更灵活的查询方式
- 函数索引和降序索引:MySQL 8.0支持基于表达式或函数结果创建索引,以及明确指定索引的排序方向
这使得用户能够优化特定排序查询的性能,提高查询效率
三、JSON功能的全面优化 随着大数据时代的到来,JSON作为一种轻量级的数据交换格式,越来越受到开发者的青睐
MySQL从5.7版本开始支持原生JSON数据的存储,而在MySQL8.0中,这一功能得到了全面优化
- JSON聚合函数:MySQL 8.0新增了JSON_ARRAYAGG()和JSON_OBJECTAGG()函数,能够将多行值聚合为JSON数组或对象
这使得用户能够更方便地处理JSON数据,实现复杂的数据聚合操作
- JSON合并函数:MySQL 8.0提供了JSON_MERGE_PATCH()和JSON_MERGE_PRESERVE()函数,用于合并JSON文档
这两个函数在处理重复键时表现出不同的行为,为用户提供了更多的灵活性
- JSON表函数:MySQL 8.0引入了JSON_TABLE()函数,能够将JSON数据转换为关系型表格形式
这使得用户能够利用SQL的强大查询能力来处理JSON数据,实现更复杂的数据分析和处理任务
四、性能与资源管理的显著提升 MySQL8.0在性能和资源管理方面也进行了诸多改进,为用户提供了更高效、更可靠的数据库服务
- 不可见索引:MySQL 8.0支持将索引标记为对优化器不可见
这一功能使得用户能够测试删除索引对查询性能的影响,而不需要实际删除索引
这为用户提供了更多的灵活性,有助于优化数据库性能
- 直方图统计:MySQL 8.0引入了直方图统计功能,用于存储列值分布统计信息
这些统计信息能够帮助优化器为不均匀分布的数据选择更好的执行计划,从而提高查询性能
- 资源组管理:MySQL 8.0支持创建和管理资源组,允许将服务器内运行的线程分配给特定的分组
这一功能使得数据库管理员能够根据工作负载和资源可用性来合理分配资源,提高系统的整体性能
同时,资源组管理还提供了对CPU亲和性和线程优先级的控制,进一步增强了系统的可配置性和灵活性
- 并行查询:MySQL 8.0有限支持并行查询功能,主要用于特定类型的扫描操作
通过设置参数启用并行查询,用户能够利用多核CPU的并行处理能力来提高查询性能
这一功能在处理大规模数据集时尤为有用
五、安全与账户管理的全面升级 在安全性方面,MySQL8.0也进行了诸多改进和增强
- 新授权插件:MySQL 8.0引入了caching_sha2_password授权插件,提高了数据库的安全性
这一插件支持更强大的密码加密和验证机制,有助于防止密码泄露和未授权访问
- 角色和密码历史记录:MySQL 8.0新增了角色和密码历史记录功能,使得数据库管理员能够更灵活地进行账户管理工作
角色功能允许用户将一组权限分配给角色,然后将角色分配给用户或组,从而简化了权限管理过程
密码历史记录功能则能够防止用户使用重复的或过于简单的密码,提高了账户的安全性
- FIPS模式支持:MySQL 8.0支持FIPS(联邦信息处理标准)模式,这有助于满足政府对数据加密和身份验证的严格要求
这一功能对于需要在高安全性环境中部署MySQL的用户来说尤为重要
六、InnoDB存储引擎的持续优化 InnoDB作为MySQL默认的存储引擎,在MySQL8.0中也得到了持续优化和改进
- 自增、索引、加密等方面的改进:MySQL 8.0对InnoDB在自增、索引、加密等方面进行了大量改进和优化
这些改进不仅提高了InnoDB的性能和可靠性,还增强了其安全性和可扩展性
- 支持原子数据定义语言(DDL):MySQL 8.0中的InnoDB存储引擎支持原子DDL操作
这意味着在执行DDL操作时,MySQL能够确保数据的一致性和完整性,即使在发生崩溃等异常情况时也能够自动回滚事务
这一功能大大提高了数据库的稳定性和可靠性
七、字符集与校对支持的增强 在字符集和校对支持方面,MySQL8.0也进行了显著增强
- 默认字符集更改:MySQL 8.0中将默认字符集由latin1更改为utf8mb4
这一变化使得MySQL能够更好地支持多语言环境和Unicode字符集,从而提高了数据库的国际化能力
- 新增日语特定字符集:MySQL 8.0还首次增加了日语所特定使用的集合utf8mb4_ja_0900_as_cs
这一功能对于需要在MySQL中存储和处理日语数据的用户来说尤为重要
八、其他值得关注的改进 除了上述主要变化外,MySQL8.0还带来了许多其他值得关注的改进
- 正则表达式支持:MySQL 8.0在正则表达式支持方面进行了增强,提供了REGEXP_LIKE()、REGEXP_INSTR()、REGEXP_REPLACE()和REGEXP_SUBSTR()等函数来提升性能
这些函数使得用户能够更方便地进行字符串匹配和替换操作
- 内部临时表存储引擎更改:MySQL 8.0中将内部临时表的默认存储引擎由MEMORY更改为TempTable
TempTable存储引擎为VARCHAR和VARBINARY列提供高效存储,有助于提高内部临时表的性能和可靠性
- 日志记录与备份锁:MySQL 8.0中的错误日志子系统由一系列MySQL组件构成,能够实现日志事件的过滤和写入
同时,新的备份锁允许在线备份期间执行数据操作语句,同时阻止可能造成快照不一致的操作
这些功能为用户提