inplace DDL是什么

In-place DDL（原地DDL或在线DDL）是一种在数据库中执行数据定义语言（DDL）操作（如 ALTER TABLE）的机制，其核心特点是避免对整张表进行数据的完整复制和重建。它直接在原始表的数据文件上进行结构修改，从而显著减少操作期间的资源消耗和对业务的影响。

这个概念在处理大表的结构变更时尤其重要，是现代关系型数据库（特别是MySQL的InnoDB存储引擎）提升可用性的关键特性之一。

为了更好地理解，我们可以用一个比喻：

传统DDL（Copying DDL）：就像你要给一个房间（数据表）增加一根柱子。传统方法是，你在旁边找块空地，按照新的图纸（新表结构）盖一个一模一样的新房间，然后把旧房间里的所有家具（数据）一件一件搬到新房间，最后拆掉旧房间，让新房间顶替它的位置。这个过程耗时耗力，而且在“搬家”期间，这个房间基本无法正常使用（表被长时间锁定）。
In-place DDL：则像是直接在原来的房间里施工。工人（数据库引擎）带着工具和材料进来，在不把所有家具都搬出去的情况下，直接在房间内部把柱子建好。这个过程中，房间可能短时间会有一些干扰（短暂的锁），但大部分时间里，人们还是可以进出和使用房间里的家具的（表在大部分时间内可读写）。

这个过程的缺点非常明显： * 长时间锁定：在数据复制期间，表通常是只读甚至完全锁定的，对线上业务是灾难性的。 * 双倍空间：需要临时的磁盘空间来存放新表，如果原表是1TB，你就需要额外的1TB空间。 * 高I/O消耗：大量的数据读取和写入会给服务器带来巨大的I/O压力。

In-place DDL通过避免全表复制，带来了革命性的改进：

MySQL的InnoDB存储引擎是In-place DDL的典型实践者。从MySQL 5.6版本开始，Online DDL功能得到了极大的增强。在执行ALTER TABLE语句时，可以通过ALGORITHM和LOCK子句来控制DDL的执行方式。

ALTER TABLE table_name [alter_specification], ALGORITHM=INPLACE, LOCK=NONE;

ALGORITHM子句：
- INPLACE：告诉MySQL尽可能使用原地算法。如果该操作不支持INPLACE，则会报错。
- COPY：强制使用传统的拷贝算法。
- INSTANT：MySQL 8.0引入的更快的算法，只修改元数据，不涉及数据文件，速度极快（例如，添加列）。
- DEFAULT：由MySQL自行决定使用最佳算法。
LOCK子句：
- NONE：最理想的状态，允许并发的读和写（DML）。
- SHARED：允许并发读，但禁止并发写。
- EXCLUSIVE：完全锁定表，禁止任何读写。
- DEFAULT：MySQL在保证数据一致性的前提下，选择侵入性最小的锁级别。

需要注意的是，并非所有的DDL操作都能以In-place方式完成。这取决于操作的类型和数据库的版本。