本文是 MySQL overview 的 implementation-layer deep article。Overview 已說明 MySQL 在 OLTP 譜系的定位、本文聚焦 8.0 modern SQL 特性 — 5 個關鍵能力 + 跟 PostgreSQL 對應特性的對比。

「MySQL 是 SQL 簡單版」是個過時觀念。

這個觀念的來源很合理：MySQL 5.x 時代沒 CTE、window function 要嗑 hack、recursive query 寫不出來、JSON 處理是字串 substring 拼接、複雜分析 query 只能丟去 PostgreSQL 或 Snowflake。整整 10 年 SQL 進階特性 MySQL 全缺、PostgreSQL 全有。

MySQL 8.0（2018 推出）改變這件事。CTE / window function / lateral derived table / JSON_TABLE / hash join / atomic DDL / role-based authentication / common table expression 全部進來。這不是「終於跟上 PG」、是 MySQL 第一次有資格進入 SQL 工程深度討論。但有 caveats：每個特性的 行為實現 跟 PostgreSQL 對應特性都有 微妙差異、不能假設 PG 經驗直接套用。

對從 PostgreSQL 過來評估 MySQL 的讀者：本文是 特性對等驗證 — 哪些 8.0 特性真的可以 production 用、哪些是 marketing 但實作有 gap。對既有 MySQL 5.7 user：本文是 upgrade 5.7 → 8.0 的具體 ROI — 從 SQL feature 角度看升級值不值得。

5 個關鍵特性 + PG 對比

特性 1：CTE（Common Table Expression）

MySQL 8.0 / PG 8.4+ 都支援。

 1-- MySQL 8.0 + PG 都 OK
 2WITH order_summary AS (
 3    SELECT user_id, SUM(amount) AS total
 4    FROM orders
 5    WHERE created_at > '2026-01-01'
 6    GROUP BY user_id
 7)
 8SELECT u.name, os.total
 9FROM users u JOIN order_summary os ON u.id = os.user_id
10WHERE os.total > 1000;

行為差異：

• MySQL 8.0：CTE 不 materialize 為預設、optimizer 把 CTE 視為 inlined subquery、CTE 引用兩次以上會 重複計算
• PostgreSQL（< 12）：CTE fence by default（materialize barrier）、optimizer 不 push predicate 進 CTE
• PostgreSQL（12+）：CTE 行為跟 MySQL 接近、有 MATERIALIZED / NOT MATERIALIZED keyword 明示

對 PG 12+ user：可以套 MySQL 經驗。對 PG 11 以下 user：CTE 行為跟 MySQL 不一樣、要重看 query plan。

Recursive CTE：

1WITH RECURSIVE org_chart AS (
2    SELECT id, name, manager_id, 0 AS depth
3    FROM employees WHERE manager_id IS NULL
4    UNION ALL
5    SELECT e.id, e.name, e.manager_id, oc.depth + 1
6    FROM employees e JOIN org_chart oc ON e.manager_id = oc.id
7)
8SELECT * FROM org_chart WHERE depth <= 10;

兩家都支援、但 MySQL 8.0 有 深度上限（cte_max_recursion_depth=1000、預設 1000、PG 預設 unlimited）。複雜 hierarchical query（深度 > 1000）MySQL 需要顯式提高 limit。

特性 2：Window Function

MySQL 8.0 / PG 8.4+ 都支援、語法同 SQL standard。

1SELECT
2    order_id,
3    user_id,
4    amount,
5    SUM(amount) OVER (PARTITION BY user_id ORDER BY created_at) AS running_total,
6    RANK() OVER (PARTITION BY user_id ORDER BY amount DESC) AS rank_in_user
7FROM orders;

行為差異：

• 執行 plan：MySQL 8.0 用 window iterator、單 partition 內 sort、外加 in-memory window buffer。PostgreSQL 有更成熟的 WindowAgg node、複雜 frame spec 處理更好
• Frame spec 支援度：兩家都支援 ROWS / RANGE / GROUPS、但 GROUPS frame MySQL 是 8.0.16+ 才補進、PG 11+ 才補
• 大資料量 spill behavior：MySQL window function 超過 sort_buffer_size（預設 256K）會 spill 到 disk、Performance 雪崩。PG 用 work_mem（預設 4MB）、寬裕些但也會 spill

對長期用 PG window function 寫複雜 reporting query 的 user：MySQL 8.0 可以做、但 效能 tune 工作量大、不是 drop-in。

特性 3：JSON_TABLE（PG 主要賣點對比）

這是 user 點到的對比重點。

MySQL 8.0 的 JSON_TABLE：

 1SELECT t.id, j.name, j.price
 2FROM products t,
 3     JSON_TABLE(
 4         t.metadata,
 5         '$.variants[*]' COLUMNS (
 6             name VARCHAR(50) PATH '$.name',
 7             price DECIMAL(10,2) PATH '$.price'
 8         )
 9     ) AS j
10WHERE t.category = 'shoes';

JSON_TABLE 把 JSON document 內的 array element 展開成 relational rows、然後可以 JOIN / WHERE / GROUP BY。SQL:2016 standard 規範。

PostgreSQL 對應：

PG 17+ 有 JSON_TABLE（SQL:2016 standard、跟 MySQL 同語法）、但歷史上 PG user 用兩條不同路線：

1. JSONB operator（PG 9.4+）：

   1SELECT id, metadata->'variants' AS variants
   2FROM products
   3WHERE metadata @> '{"category": "shoes"}';

2. jsonb_path_query（PG 12+）：

   1SELECT t.id, v.name, v.price
   2FROM products t,
   3     jsonb_path_query(t.metadata, '$.variants[*]') AS v;

核心差異：

選型結論：

• MySQL 是 JSON-storage 角色（document 順手存進關聯 DB）：JSON_TABLE 夠用、配 generated column + index、production-ready
• MySQL 是 document-heavy workload（大量 JSON-driven query / 複雜 path / 高 selectivity）：PG JSONB GIN index 仍是 clearly winner、或直接用 MongoDB
• MySQL 8.0 JSON 不是 PG JSONB 替代：JSON_TABLE 是 SQL standard 對齊、好 portable、但 index 跟 storage 仍弱

對「JSON 是 PG 主要賣點」的判斷：JSONB binary storage + GIN index 是 PG 在 JSON workload 的 結構性優勢、MySQL 8.0 補了 SQL_TABLE 但 index 那層沒補。8.0 後 JSON 議題 不是 deal-breaker for MySQL（不像 5.7 時代直接 disqualify）、但仍不是 MySQL 主場。

特性 4：Lateral Derived Table

MySQL 8.0.14+ / PG 9.3+ 都支援。

1-- 對每個 user、找他最近 5 個 order
2SELECT u.id, recent.*
3FROM users u
4LEFT JOIN LATERAL (
5    SELECT order_id, amount
6    FROM orders o
7    WHERE o.user_id = u.id
8    ORDER BY created_at DESC LIMIT 5
9) recent ON true;

Lateral 讓 subquery 可以 引用外部 reference column（u.id）、不可能用 plain subquery 寫出來。

行為差異：

• MySQL 8.0：lateral 後加、optimizer plan 仍在演進、複雜 lateral query 可能 plan 次優
• PostgreSQL：lateral 早就成熟、plan 跟 join 直接 fuse、效率高

對 PG-experienced 使用 lateral 寫 reporting query 的 user：MySQL 8.0 可以、但有時候要 hint optimizer 達到最佳 plan。

特性 5：Hash Join

MySQL 8.0.18+ / PG 早已有。

MySQL 8.0 之前：只有 nested loop join、大表 JOIN 完全失控（n × m row scan）。8.0.18 加 hash join、optimizer 在預估 row count 大時自動切。

注意：MySQL 8.0 hash join 預設 不對所有 join 開、只在 optimizer_switch='hash_join=on' 且 join condition 是 equality on indexed column 時觸發。常見錯估：複雜 join 條件不觸發 hash join、optimizer fallback nested loop、query 永遠跑不完。

PG 對應：PG 一直有 hash join、optimizer 預設 cover 廣、且有 parallel hash join（PG 11+）大表 JOIN 並行加速。

MySQL hash join 是 補洞、不是 並肩特性。複雜 OLAP query MySQL 仍弱於 PG。

其他 8.0 特性（一句話帶過）

• Atomic DDL：CREATE TABLE / DROP / ALTER 變 transactional、crash recovery 不會留 orphan table（PG 早就 atomic）
• Role-based authentication：role 取代 group-level grant、user 可繼承 role（PG 早就 role 系統）
• CHECK constraint enforcement：5.7 可寫但不執行、8.0 真的 enforce（PG 一直執行）
• invisible index：建 index 但 optimizer 暫不用、適合 staging query plan 測試（PG 沒原生對應）
• Resource Group：query 跑時可分配 CPU thread 給特定 user group（PG 沒原生對應）
• Generated column：MySQL 5.7 已有、8.0 強化、可作為 JSON path 加速的 workaround

配置 step-by-step（從 5.7 → 8.0 SQL feature 升級）

如果已經是 8.0、所有特性都可以用、不必額外配置。如果是 5.7 → 8.0、需要：

1. character_set_server=utf8mb4：8.0 預設 utf8mb4（5.7 預設 latin1）、character set 不一致導致 query 行為微差
2. default_authentication_plugin=mysql_native_password：8.0 預設 caching_sha2_password、舊 client 連不上、cluster upgrade 期間用 native_password 保兼容
3. optimizer_switch='hash_join=on'：確認 hash join 啟用、預設應該已 ON
4. cte_max_recursion_depth=10000：複雜 recursive CTE 需要時提高
5. 重新 review 所有 ORM-generated SQL：8.0 keywords 變多（WINDOW、RANK、LATERAL 等變成 reserved word）、5.7 識別碼可能變 syntax error

5 個 Production 踩雷

1. CTE 引用兩次 = 跑兩次

1WITH expensive AS (SELECT ... heavy aggregation ...)
2SELECT * FROM expensive WHERE ...
3UNION ALL
4SELECT * FROM expensive WHERE other_condition;

預期 CTE 跑一次、實際 MySQL 跑兩次。Query 時間 doubled。

修法：

• 把 CTE 結果先 INSERT 進 temporary table、SELECT 兩次走 temp table（手動 materialize）
• 或 PG 用 MATERIALIZED keyword（MySQL 沒對應 hint、要手動 temp table）

2. Window function 大 partition spill 到 disk

1SELECT order_id,
2       SUM(amount) OVER (PARTITION BY user_id ORDER BY created_at)
3FROM orders;  -- 1 億 row

sort_buffer_size=256K 預設、單 partition > 256K row 開始 spill disk、執行從秒級變分鐘級。

修法：

• 提高 sort_buffer_size（per-connection、不要設太大、connection × buffer 會吃 RAM）
• 加 INDEX 包含 user_id, created_at、optimizer 可直接用 sorted index、不必額外 sort

3. JSON_TABLE 跟 generated column 取捨錯誤

直接 JSON_TABLE on every query：

1SELECT * FROM products,
2JSON_TABLE(metadata, '$.variants[*]' COLUMNS (...));

每次 query 跑 JSON parse、無 index 加速、大表 query 慢。

修法：

• 對 常 query 的 JSON path 建 generated column：

  1ALTER TABLE products
  2ADD COLUMN category VARCHAR(50)
  3GENERATED ALWAYS AS (JSON_UNQUOTE(metadata->'$.category')) STORED,
  4ADD INDEX idx_category (category);

• JSON_TABLE 用於 ad-hoc query、不要當熱 path

• 跟 PG JSONB GIN 對比：PG 不必預先建 generated column、GIN index 直接 over JSONB

4. Hash join 沒觸發 — Optimizer 預估錯 row count

JOIN 大表預期 hash join、實際 MySQL 跑 nested loop、query 跑不完。常見原因：

• Table statistics 過時（沒跑 ANALYZE TABLE）
• Join condition 不是 pure equality（a.id = b.id + 1 等）
• 一邊有 LIMIT、optimizer 估 small set、選 nested loop

修法：

• 跑 ANALYZE TABLE 更新 statistics
• 用 EXPLAIN ANALYZE 看實際 row count vs 估計
• 用 optimizer_hint（如 /*+ HASH_JOIN(t1 t2) */）強制

5. Recursive CTE 深度上限 — Production query 突然 fail

cte_max_recursion_depth=1000 預設、organization hierarchy / tree query 超過 1000 層直接 fail（ER_CTE_MAX_RECURSION_DEPTH_EXCEEDED）。

修法：

• 評估真實 hierarchy 深度、設 cte_max_recursion_depth=10000 或更高
• 或 query 加 WHERE depth < N 提前停（不依賴 implicit limit）
• 對極大 hierarchy（社群 follow graph 等）改用 graph DB（Neo4j）— MySQL recursive CTE 不是 graph workload 主場

MySQL 8.0 vs PG SQL 特性 cross-reference

8.0 補了 語法層 大部分缺漏、storage / index / extensibility 層 仍是 PG 結構優勢。對「先選 SQL 工程深度」的 org、PG 仍領先；對「先選 ecosystem / replication / sharding」的 org、MySQL 已不是 disqualifier。

跟其他模組整合

跟 InnoDB Tuning

JSON column 在 InnoDB 是 LONGTEXT 包裝、大 JSON 進 off-page storage（innodb_default_row_format=DYNAMIC 才行、Antelope format 不支援）。Buffer pool 對 LONGTEXT 較不友善、大 JSON workload 可能要更大 buffer pool。詳見 InnoDB Tuning。

跟 Query Optimization

8.0 新 hash join + lateral derived 讓 EXPLAIN ANALYZE 結果更複雜。優化複雜 query 需要熟 新 plan node 類型。詳見 Query Optimization deep dive 篇（待寫）。

跟 Online Schema Change

JSON column 跟 generated column 的 schema change 走 gh-ost / pt-osc 沒問題、但 JSON 大表 ALTER 速度比一般 column 慢（每 row 重 serialize）。詳見 Online Schema Change Tools。

跟 Replication

Window function / CTE / JSON_TABLE 的 query 結果 replicate（row-level binlog 紀錄結果）、不 replicate query 本身。所以 replica apply 不會重新跑 window function、效率 OK。詳見 Replication Topology。

何時 SQL 特性是 MySQL 選型 driver

• 想要 SQL standard 對齊跨 vendor portable：MySQL 8.0 JSON_TABLE / window 都對齊 standard、PG 部分能力（JSONB operator）是 PG-only、portability MySQL 略好
• JSON workload < 20% query：MySQL 8.0 + generated column 夠用、不必為 JSON 換 PG
• JSON workload > 50% query + 複雜 path / aggregation：PG JSONB GIN 仍 winner、考慮 PG 或 MongoDB
• 需要 materialized view / FDW / partial index：PG 仍領先、不要因為 SQL feature parity 假設 MySQL 全 cover
• 既有 MySQL 投資 + SQL 工程深度上升：升 8.0 + 訓練團隊用新特性、不是換 vendor

相關連結

• MySQL vendor overview
• InnoDB Tuning（JSON column 對 buffer pool 影響）
• Online Schema Change Tools（JSON column 大表 ALTER）
• Replication Topology（ROW-format binlog 對 window function）
• PostgreSQL SQL Features Baseline（PG 反向視角、哪些特性 PG 早 5-15 年、MySQL 8.0 補齊後 PG 仍領先）
• PostgreSQL JSONB Deep Dive（PG sibling、binary storage + GIN index 跟 MySQL JSON_TABLE 對比）
• PostgreSQL vendor page（JSON / SQL feature 對比 source）
• MongoDB vendor page（document-heavy workload 替代）
• 官方：MySQL 8.0 What’s New