痛点

软件行业唯一不变的就是变化，比如功能上线之后，客户或 PM 需要对已有的功能增加一些合理的需求，完成这些工作必须通过添加字段解决，或者某些功能的实现需要通过增加字段来降低实现的复杂性等等。

这些问题都会改动线上的数据库表结构，一旦改动就会导致锁表，会使所有的写入操作一直等待，直到表锁关闭，特别是对于数据量大的热点表，添加一个字段可能会因为锁表时间过长而导致部分请求超时，这可能会对企业间接造成经济上的损失。

解决方案

增加 json 格式的扩展字段。

下面配合一些代码来描述这个解决方案，读者便于去理解。另外，MySQL 系列面试题和答案全部整理好了，微信搜索Java技术栈，在后台发送：面试，可以在线阅读。

mysql 数据库脚本：

DROPTABLEIFEXISTS`cs_dustbin`;
CREATETABLEIFNOTEXISTS`cs_dustbin`(
`id`VARCHAR(45)NOTNULLCOMMENT'主键自增id',
`rfid_no`VARCHAR(20)NOTNULLCOMMENT'rfid卡号',
`state`INT(1)NOTNULLCOMMENT'垃圾桶状态：0：已注销；1：未使用；2：待使用；3：已使用(绑定收集点)；',
`user_id`INTNOTNULLCOMMENT'登记人，负责录入垃圾桶的人',
`type`INT(1)NOTNULLDEFAULT1COMMENT'垃圾桶类型：1：餐厨垃圾桶',
`street_code`INT(11)DEFAULTNULLCOMMENT'所在镇街code，根据状态，这里的含义可能是领用镇街、退还镇街。',
`create_time`DATETIMENOTNULLDEFAULTnow()COMMENT'创建时间',
`update_time`DATETIMENOTNULLDEFAULTnow()COMMENT'更新时间',
`ext`VARCHAR(1000)NOTNULLDEFAULT'{}'COMMENT'扩展字段',
...
PRIMARYKEY(`id`))
ENGINE=InnoDB
COMMENT='垃圾桶表';

Java 代码：

importcom.alibaba.fastjson.JSON;
importlombok.Data;
importjavax.validation.constraints.NotNull;
importjava.util.Date;
importjava.util.List;
/**
*垃圾桶实体
*CreatedbyBlinkon6/28/2018AD.
*
*@authorBlink
*/
@Data
publicclassDustbin{
privateStringid;
/**
*rfid卡号
*/
@NotNull
privateStringrfidNo;
/**
*垃圾桶状态：0：已注销；1：未使用；2：待使用；3：已使用(绑定收集点)；
*对应Dustbin.StateEnum类
*/
@NotNull
privateIntegerstate;
/**
*录入垃圾桶的人员id
*/
@NotNull
privateLonguserId;
/**
*垃圾桶类型：1：餐厨垃圾桶
*DefaultValue:1
*/
@NotNull
privateIntegertype;
/**
*所在镇街code
*根据状态，这里的含义可能是领用镇街、退还镇街
*/
privateIntegerstreetCode;
/**
*创建时间
*defaultValue:now()
*/
@NotNull
privateDatecreateTime;
/**
*更新时间
*/
@NotNull
privateDateupdateTime;
/**
*扩展字段，详细数据查看DustbinExt.java
*DefaultValue:{}
*/
privateStringext;
...
publicDustbinExtgetExtObject(){
returnJSON.parseObject(this.getExt(),DustbinExt.class);
}
publicvoidsetExtObject(DustbinExtext){
this.ext=JSON.toJSONString(ext);
}
/**
*垃圾桶扩展属性
*CreatedbyBlinkon6/28/2018AD.
*
*@authorBlink
*/
@Data
publicstaticclassDustbinExt{
/**
*所在镇街
*根据状态，这里的含义可能是领用镇街、退还镇街、绑定的镇街
*/
privateStringstreet;
/**
*客户（收集点）id，绑定收集点的时候需要填入
*根据目前的需求（2018-06-29），当收集点解绑的时候
*需要保存垃圾桶最新绑定收集点名称，所以在解绑垃圾桶的时候不会把这个信息删掉
*只有当绑定收集点的时候才把他覆盖
*/
privateLongcustomerId;
/**
*客户（收集点）名称，绑定收集点的时候需要填入
*根据目前的需求（2018-06-29），当收集点解绑的时候
*需要保存垃圾桶最新绑定收集点名称，所以在解绑垃圾桶的时候不会把这个信息删掉
*只有当绑定收集点的时候才把他覆盖
*/
privateStringcustomer;
/**
*损坏部位
*1：桶盖；2：桶口；3：桶身；4：桶轴；5：桶底；6：桶轮；
*对应DustbinDamagePartEnum类
*/
privateList<Integer>parts;
}
...
}

mysql 脚本可以看到扩展字段的信息：

extVARCHAR(1000)NOTNULLDEFAULT'{}'COMMENT'扩展字段'

可以看到这么一段 Java 代码：

...
/**
*扩展字段，详细字段查看DustbinExt类
*DefaultValue:{}
*/
privateStringext;
publicDustbinExtgetExtObject(){
returnJSON.parseObject(this.getExt(),DustbinExt.class);
}
publicvoidsetExtObject(DustbinExtext){
this.ext=JSON.toJSONString(ext);
}
...

可以看到 ext 字段就是用来存储 json 格式的数据，它可以动态地增加任何字段，甚至是对象，不需要通过 DDL（Data Definition Language） 去创建字段，非常适合用来解决上面提到的问题。

Java 代码在这里起到辅助性作用，通过定义一个内部类来管理扩展字段的属性，方便我们了解和管理扩展字段，提高代码的可读性和可维护性，java 这种方式也是笔者总结出来的较为优雅的做法（个人观点）。

局限性

有经验的读者可能会提出，ext 字段在 Mysql 5.7.8 以下版本无法对扩展字段中的某一个或一部分字段建立索引，因为 Mysql 5.7.8 版本以下不支持（Mysql 5.7.8 支持为 Json Data Type 建立索引）。MySQL数据库开发的 36 条军规！

没错，这是这个解决方案的一个局限性，在 Mysql 5.7.8 以下版本，我的建议是， ext 扩展字段不要存储热点数据，只存储非热点数据，这样就可以避免查询操作，降低维护 ext 字段带来的成本和风险，那如何识别新增字段是不是热点数据呢？

这个需要结合实际业务需求来判断，也可以询问对业务和技术更有经验的同事，便于读者更快得出结论。

终极版解决方案

在一些极端的情况下，变化可能来得太快，而我们要的是减少变化带来的成本和风险，所以在表设计之初可以根据自身经验，或者找更有经验的人寻求帮助，预估一下需要预留多少个备用字段，再配合扩展字段，基本上可以把改变（添加字段）表结构的次数降至一个非常少的次数。

总结

在特殊情况下，通过扩展字段 + 预留字段基本上可以做到动态扩展字段，又不会影响为热点数据建立索引的情况，这样我们得到了一个非常灵活的表结构，便于我们应对未来的变化，但是请注意，要维护好我们的实体，包括里面的每一个字段，敬畏每一行代码。

最后，关注公众号Java技术栈，在后台回复：面试，可以获取我整理的 MySQL 系列面试题和答案，非常齐全。