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MySQL 向后兼容设计规范（无回滚场景）

在 不支持数据库回滚 且需保证 长期向后兼容性 的系统中，需通过 架构设计 和 流程管控 规避风险。以下是关键设计规范：

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一、变更流程规范

1. 变更分类分级

   变更类型	风险评估等级	审批流程	测试要求
   新增字段/索引	低风险	技术负责人审批	功能测试+性能基线对比
   修改字段类型	高风险	DBA+架构师联合评审	全量数据兼容性验证
   删除字段	中风险	产品经理确认业务无依赖	全链路接口回归测试

2. 分阶段发布策略

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二、数据库设计原则

1. 零破坏性变更（Non-breaking Changes）

   • 新增而非修改：永远通过 ADD COLUMN 而非 MODIFY COLUMN 扩展字段
   • 逻辑删除字段：废弃字段标记为 deprecated，保留至少两个版本周期后再物理删除

     ALTER TABLE user 
     ADD COLUMN phone_new VARCHAR(20) COMMENT 'DEPRECATED: use phone_v2';
     

2. 版本化表结构（Schema Versioning）

   • 通过 表后缀版本号 管理历史结构（适用于重大变更）：

     CREATE TABLE user_v2 ( ... ); -- 新结构
     INSERT INTO user_v2 SELECT * FROM user; -- 数据迁移
     

3. 字段默认值防御

   • 新增字段必须设置默认值，避免旧代码插入失败：

     ALTER TABLE order ADD COLUMN source TINYINT NOT NULL DEFAULT 1 COMMENT '1=WEB';
     

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三、数据迁移规范

1. 双写双读过渡期设计

2. 异步数据迁移工具链

   工具	适用场景	关键特性
   Debezium	实时捕获Binlog同步到新字段	低延迟、精确数据一致性
   Airbyte	全量历史数据迁移	可视化配置、断点续传
   Custom Scripts	复杂业务逻辑清洗	灵活但需自研数据校验

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四、代码兼容性设计

1. 版本化API接口

   // API v1 使用旧字段
   @GetMapping("/v1/user/{id}")
   public UserV1 getUserV1(@PathVariable Long id) { ... }// API v2 使用新字段
   @GetMapping("/v2/user/{id}")
   public UserV2 getUserV2(@PathVariable Long id) { ... }
   

2. 字段映射适配层 (Python代码示例)

   class UserAdapter:@staticmethoddef to_legacy(user: User) -> Dict:return {'id': user.id,'phone': user.phone_v2 if user.phone_v2 else user.phone_old}
   

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五、监控与应急规范

1. 变更后监控黄金指标

   指标	阈值	告警动作
   数据库QPS波动	±20% 持续5分钟	自动触发流量降级
   慢查询率	>1%	通知DBA介入优化
   字段填充率（新字段）	<95% 持续1小时	检查默认值或数据迁移任务

2. 无回滚的应急方案

   • 热修复（Hotfix）：通过在线修改数据修复问题（需事务保证原子性）

     BEGIN;
     UPDATE user SET phone_v2 = phone_old WHERE phone_v2 IS NULL;
     COMMIT;
     

   • 版本回退（Failback）：快速部署旧版本代码兼容旧字段，而非回滚数据库

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六、文档与协作规范

1. 变更决策记录（ADR）模板

   ## 2024-03-20: 用户表新增微信字段**决策背景**：支持微信登录功能  
   **影响分析**：旧版本APP忽略此字段  
   **回退方案**：代码兼容空值，字段可废弃  
   **负责人**：@DBA @后端开发  
   

2. 数据库版本看板

   表名	当前版本	负责人	下次变更计划	废弃字段列表
   user	v2	@张三	2024-06-01	phone_old

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总结：向后兼容核心原则

1. 扩展性设计（Open/Closed Principle）：通过新增而非修改实现功能演进
2. 防御性编程：代码和SQL需兼容字段的缺省值或空值
3. 渐进式发布：通过特性开关（Feature Flags）控制新字段启用范围
4. 数据自治：确保每个变更阶段的数据可独立验证和修复

-- 最终校验清单
SELECT TABLE_NAME,COLUMN_NAME,COLUMN_DEFAULT,COLUMN_COMMENT 
FROM INFORMATION_SCHEMA.COLUMNS 
WHERE TABLE_SCHEMA = 'your_db' AND COLUMN_COMMENT LIKE '%DEPRECATED%';