pt-online-schema-change - ALTER tables without locking them.
pt-online-schema-change alters a table’s structure without blocking reads or writes. Specify the database and table in the DSN. Do not use this tool before reading its documentation and checking your backups carefully.
pt-online-schema-change是Percona-Toolkit工具集中的一个组件，很多DBA在使用Percona-Toolkit时第一个使用的工具就是它，同时也是使用最频繁的一个工具。它可以做到在修改表结构的同时（即进行DDL操作）不阻塞数据库表DML的进行，这样降低了对生产环境数据库的影响。在MySQL5.6之前是不支持Online DDL特性的，即使在添加二级索引的时候有FIC特性，但是在修改表字段的时候还是会有锁表并阻止表的DML操作，这样对于DBA来说是非常痛苦的，好在有pt-online-schema-change工具在没有Online DDL时解决了这一问题，关于Online DDL可以参考另一篇博文：MySQL InnoDB Online DDL学习。
本文是关于之前有关pt-online-schema-change工具使用的学习笔记进行重新整理，使用最新版本的工具同时也进行原理知识的梳理。
安装
- 获取
可以到官网：https://www.percona.com/downloads/percona-toolkit/LATEST/，选择适合的操作系统版本和工具版本进行下载：
# wget https://www.percona.com/downloads/percona-toolkit/3.0.13/binary/redhat/7/x86_64/percona-toolkit-3.0.13-1.el7.x86_64.rpm 本文使用的安装包是：percona-toolkit-3.0.13-1.el7.x86_64.rpm
- 安装
因为下载的是RPM安装包，所以采用本地安装的方式进行：
-- 如果只使用本地rpm安装的话，需要安装以下依赖的perl模块
# rpm -ivh percona-toolkit-3.0.13-1.el7.x86_64.rpm
warning: percona-toolkit-3.0.13-1.el7.x86_64.rpm: Header V4 RSA/SHA256 Signature, key ID 8507efa5: NOKEY
error: Failed dependencies:
perl(DBI) >= 1.13 is needed by percona-toolkit-3.0.13-1.el7.x86_64
perl(DBD::mysql) >= 1.0 is needed by percona-toolkit-3.0.13-1.el7.x86_64
perl(IO::Socket::SSL) is needed by percona-toolkit-3.0.13-1.el7.x86_64
perl(Digest::MD5) is needed by percona-toolkit-3.0.13-1.el7.x86_64
perl(Term::ReadKey) is needed by percona-toolkit-3.0.13-1.el7.x86_64
-- 如果配置了在线的yum源，则使用yum安装
# yum localinstall percona-toolkit-3.0.13-1.el7.x86_64.rpm基本说明
pt-online-schema-change [OPTIONS] DSN
常用选项(OPTIONS)
--alter
变更结构选项，不需要ALTER TABLE关键字，如果表有多个变更可以使用逗号分隔。
限制：
1.在绝大部分情况下表都需要有主键或者是唯一索引。因为这个工具会在运行的时候创建一个DELETE触发器，这是为了保证在变更中新表能够与旧表保持更新一致性。值得注意的是，如果在需要变更的列上创建主键或是唯一索引时，则会以这些列创建触发器；
2.不能使用RENAME子句为表进行重命名；
3.字段不能通过删除再重添加的方式进行重命名，这种方式是不会拷贝原字段的数到新字段上；
4.如果新增NOT NULL的列并且没有指定default值，工具就会执行失败，它并不会指定默认值；
5.涉及到删除外键时，需要指定_constraint_name，工具会在新表上创建一个前面加了下划线的外键名称，这个外键名称与原致。如需要删除外键fk_foo，则指定'--alter "DROP FOREIGN KEY _fk_foo"'。
--alter-foreign-keys-method
采用何种方式修改外键以便关联到新表上。有外键约束的表需要被特殊处理，为了确保外键依然能够关联到正确的表上。当工具重命名外键关联的父表时，确保外键也必须关联到重命名后的父表。
主要有以下几种方式：
auto：让工具自动选择使用。优先选择rebuild_constraints，如果不成功，则选择drop_swap；
rebuild_constraints：这种方式使用ALTER TABLE先删除然后重建外键关联到新父表。这是首选的方式，如果一张或多张子表过大会导致ALTER需要很长时间，子表会被阻塞；
drop_swap：禁用外键约束(FOREIGN_KEY_CHECKS=0)，在进行重命名新父表之前删除原父表，这与常规转换旧表与新表的方式不同，这个RENAME操作是原子性的并且对应用客户端无感知。
这种方式更快速并且不会阻塞，但是也有隐患：
1.删除原父表以及重命名新表这段时间很短，如果这段时间更改子表有可能会报错；
2.如果重命名新表发生失败，而原父表已经永久删除了，这时就需要人工进行干预了。
这种方式强制使用选项'--no-swap-tables'和'--no-drop-old-table'。
none：这种方式类似于drop_swap，不同在于不进行swap原父表。子表有任何外键关联父表都将变成关联一张不存在的表，这会使得子表的外键约束失效，可以通过SHOW ENGINE INNODB STATUS查看。
--[no]analyze-before-swap
默认值：yes
在新表与旧表完成转换之前对新表执行ANALYZE TABLE操作，默认会在MySQL5.6及之后版本并且开启innodb_stats_persistent的情况下执行。
--ask-pass
命令行提示密码输入，保护密码安全，前提需安装模块perl-TermReadKey。
--[no]check-alter
默认值：yes
解析变更选项的内容，发出表变更警告，主要警告项为：
1.字段重命名
在工具的早期版本中，通过指定CHANGE COLUMN name new_name进行字段重命名会导致数据库的丢失，现在的版本已经通过代码解决了数据一致性