1. 性能改进

1.1 窗口函数（Window Functions）

• MySQL 8.0：
  • 支持窗口函数，如 ROW_NUMBER()、RANK()、DENSE_RANK()、LEAD()、LAG() 等。
  • 示例：

    SELECT id, value, ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY category ORDER BY value DESC) AS rank
    FROM my_table;
    

  • 窗口函数可以简化复杂查询，避免多层嵌套子查询。
• MySQL 5.7：
  • 不支持窗口函数，需通过子查询或复杂 JOIN 实现类似功能。

1.2 通用表表达式（CTE）

• MySQL 8.0：
  • 支持递归和非递归的通用表表达式（CTE）。
  • 示例：

    WITH RECURSIVE cte AS (
        SELECT 1 AS n
        UNION ALL
        SELECT n + 1 FROM cte WHERE n < 10
    )
    SELECT * FROM cte;
    

  • CTE 提高复杂查询的可读性和维护性。
• MySQL 5.7：
  • 不支持 CTE。

1.3 索引优化

• MySQL 8.0：
  • 支持 隐藏索引（Invisible Indexes），可以临时禁用索引而不删除。

    ALTER TABLE my_table ALTER INDEX idx_name INVISIBLE;
    

  • 支持 降序索引（Descending Indexes），优化 ORDER BY column DESC 查询。

    CREATE INDEX idx_name ON my_table (column DESC);
    

• MySQL 5.7：
  • 不支持隐藏索引和降序索引。

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2. JSON 功能增强

2.1 JSON 操作符和函数

• MySQL 8.0：
  • 新增 JSON 操作符 ->>，替代 JSON_UNQUOTE(JSON_EXTRACT())。

    SELECT json_column->>'$.key' FROM my_table;
    

  • 支持 JSON 路径表达式（JSON_PATH），增强 JSON 数据查询能力。
  • 新增函数：
    • JSON_TABLE()：将 JSON 数据转换为表格形式。
    • JSON_MERGE_PATCH()：合并 JSON 文档。
    • JSON_STORAGE_SIZE()：返回 JSON 数据的存储大小。
• MySQL 5.7：
  • JSON 功能较为基础，仅支持 JSON_EXTRACT()、JSON_ARRAY()、JSON_OBJECT() 等。

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3. 安全性改进

3.1 默认身份验证插件

• MySQL 8.0：
  • 默认使用 caching_sha2_password 插件，提供更强的密码加密。
  • 注意：旧客户端可能不兼容，需升级或显式修改插件：

    ALTER USER 'user'@'host' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY 'password';
    

• MySQL 5.7：
  • 默认使用 mysql_native_password 插件。

3.2 角色管理

• MySQL 8.0：
  • 支持角色（Roles），简化权限管理。

    CREATE ROLE 'read_only';
    GRANT SELECT ON db.* TO 'read_only';
    GRANT 'read_only' TO 'user'@'host';
    

• MySQL 5.7：
  • 需手动分配权限，无角色支持。

3.3 密码策略

• MySQL 8.0：
  • 支持密码过期策略、密码复用限制、密码强度检查等。

    SET GLOBAL validate_password.policy = STRONG;
    

• MySQL 5.7：
  • 需通过插件实现部分功能。

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4. 数据字典

• MySQL 8.0：
  • 重构数据字典，将系统表（如 information_schema）存储在 InnoDB 引擎中。
  • 支持 原子 DDL 操作（Atomic DDL），DDL 操作要么完全成功，要么回滚。
• MySQL 5.7：
  • 数据字典存储在 MyISAM 表中，不支持原子 DDL。

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5. 字符集与编码

• MySQL 8.0：
  • 默认字符集从 latin1 改为 utf8mb4，全面支持 Unicode（包括表情符号）。
  • 支持 utf8mb4_0900_ai_ci 校对规则，提供更准确的排序和比较。
• MySQL 5.7：
  • 默认字符集为 latin1，需手动修改为 utf8mb4。

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6. 资源管理

• MySQL 8.0：
  • 支持资源组（Resource Groups），可限制 CPU 和线程优先级。

    CREATE RESOURCE GROUP my_group TYPE = USER VCPU = 0-1 THREAD_PRIORITY = 5;
    SET RESOURCE GROUP my_group FOR thread_id;
    

• MySQL 5.7：
  • 无此功能。

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7. InnoDB 改进

• MySQL 8.0：
  • 支持 原子 DDL（Atomic DDL），DDL 操作要么完全成功，要么回滚。
  • 自增列（AUTO_INCREMENT）持久化，重启后不会重置。
  • 支持并行构建全文索引。
• MySQL 5.7：
  • 不支持原子 DDL 和自增列持久化。

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8. 配置参数变化

• MySQL 8.0：
  • 移除或弃用部分旧参数（如 query_cache_type、innodb_file_format）。
  • 新增参数（如 innodb_dedicated_server 自动配置 InnoDB 内存）。
• MySQL 5.7：
  • 使用旧参数，需手动调优。

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9. 备份与恢复

• MySQL 8.0：
  • 支持 备份锁（Backup Lock），允许在线备份期间执行 DML 操作（仅阻塞 DDL）。

    LOCK INSTANCE FOR BACKUP;
    UNLOCK INSTANCE;
    

• MySQL 5.7：
  • 无备份锁功能。

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10. 移除的功能

• MySQL 8.0：
  • 移除 Query Cache（查询缓存），因多核扩展性问题。
  • 移除 password() 函数，改用 SHA2 加密。
• MySQL 5.7：
  • 支持 Query Cache 和 password() 函数。

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11. 性能模式（Performance Schema）

• MySQL 8.0：
  • 增强性能模式，支持更多监控指标（如事务、锁、内存使用等）。
• MySQL 5.7：
  • 性能模式功能较少。

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12. 优化器改进

• MySQL 8.0：
  • 支持 直方图统计（Histogram Statistics），提升复杂查询的执行计划选择。
  • 支持 跳过索引扫描（Skip Scan Index Access）。
• MySQL 5.7：
  • 不支持直方图和跳过索引扫描。

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13. 复制与高可用

• MySQL 8.0：
  • 增强 Group Replication（组复制）的性能和稳定性。
  • 支持 并行复制（基于 WriteSet 的多线程复制）。
  • 默认启用二进制日志的校验和（binlog_checksum=CRC32）。
• MySQL 5.7：
  • 并行复制功能较弱。

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14. 事务与隔离级别

• MySQL 8.0：
  • 默认事务隔离级别为 REPEATABLE READ（与 5.7 一致）。
  • 支持 NOWAIT 和 SKIP LOCKED 选项，优化锁竞争场景。

    SELECT * FROM my_table FOR UPDATE NOWAIT;
    

• MySQL 5.7：
  • 不支持 NOWAIT 和 SKIP LOCKED。

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15. 版本支持

• MySQL 5.7：
  • 已于 2023 年 10 月结束标准支持，进入扩展支持阶段。
• MySQL 8.0：
  • 是当前推荐版本，持续获得功能更新和安全补丁。

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升级注意事项

1. 兼容性问题：
   • 检查客户端是否支持 caching_sha2_password。
   • 确保应用代码兼容 MySQL 8.0 的关键字和保留字变化（如 RANK、SYSTEM）。
2. 性能调优：
   • 由于数据字典和优化器的改进，需重新评估执行计划。
3. 备份与测试：
   • 升级前务必备份数据，并在测试环境验证。

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总结

MySQL 8.0 在性能、安全性、功能扩展性方面均有显著提升，建议新项目直接使用 8.0 版本。对于现有 5.7 系统，需根据业务需求评估升级成本和收益，确保兼容性和稳定性。