InnoDB引擎 (上)

目录

1.1逻辑存储结构

1.2 架构

1.3 磁盘结构

1.4 后台线程

1.5 事务原理


1.1逻辑存储结构

表空间(ibd文件):一个mysql实例可以对应多个表空间,用于存储记录,索引等数据。

段:数据段,索引段,回滚段,InnoDB是索引组织表,数据段是B+树的叶子节点,索引段即为B+树的非叶子节点。

区:表空间的单元结构,每个区的大小为1M。

页:是InnoDB存储引擎磁盘管理的最小单元,每个页的大小默认为16KB。

行:InnoDB存储引擎数据按行进行存放的。


1.2 架构

1.2.1 内存结构

buffer pool:缓冲池是主存中的一个区域,里面可以缓存磁盘上经常操作的真实数据,在执行增删改查操作时,先操作缓冲池中的数据,然后再以一定频率刷新到磁盘,从而减少磁盘IO,加快处理速度。

根据状态,分为三种类型
free page:空闲page,未被使用。

clean page :被使用的page,数据没有被修改过。

dirty page:脏页,被使用的page,数据被修改过,页中数据与磁盘数据产生了不一致。

change Buffer:更改缓冲区

Adaptive Hash Index:自适应hash索引,用于优化对Buffer pool数据的查询。

log Buffer:日志缓冲区,用来保存要写入到磁盘中的log日志数据,默认大小为16MB,日志缓冲区的日志会定期刷新到磁盘中。如果需要更新,插入或删除许多行 的事务,增加日志缓冲区的大小可以节省磁盘I/O.

参数:

innodb_log_buffer_size : 缓冲区大小

innodb_flush_log_at_trx_commit:日志刷新到磁盘时机


1.3 磁盘结构

System Tablespace:系统表空间是更改缓冲区的存储区域。如果表是在系统表空间而不是每个表文件或通用表空间中创建的,它可能包含表和索引数据。

Gerenal Tablespacces :通用表空间,需要通过CREATE TABLESPACE 语法创建通用表空间,在创建表时,可以指定该表空间。

Temporary Tablespaces:InnoDB使用会话临时表空间和全局临时表空间。

Read Log:重做日志,实现事务的持久性,不会永久保存。


1.4 后台线程

Master Thread:核心后台线程,负责调度其他线程,还负责将缓冲区池中的数据异步刷新到磁盘中,保持数据的一致性。


1.5 事务原理

事务:是一组操作的集合,它是一个不可分割的工作单位,事务会把所有的操作作为一个整体一起向系统提交或撤销操作请求,这些操作要么同时成功,要么同时失败。

1.1 redo log 重做日志,记录的是事务提交数据页的物理修改,是用来实现事务的持久性。由俩部分组成:重做日志缓冲(redo log buffer)以及重做日志文件(redo log file)前者是在内存中,后者是在磁盘中。

ACID原则:大家可以在我之前的文章介绍里找。

原子性,一致性,持久性 是由俩份日志保障的(redo log和undo log);

隔离性是由锁机制和MVCC。

1.2 undo log回滚日志,用于记录数据被修改前的信息,作用包含俩个:提供回滚和MVCC(多版本并发控制)。

undo log 和redo log记录物理日志不一样,它是逻辑日志。可以认为当delete记录一条记录中,undo log会记录一条对应的insert记录,反之亦然。当update一条记录时,它记录一条对应相反的update记录,就可以从undo log中的逻辑记录读取到相应的内容并进行回滚。

Undo log销毁:undo log在事务执行时产生,事务提交时,并不会立即删除undo log,因为这些日志可能还用于MVCC。

Undo log存储:undo log采用段的方式进行管理和记录,存放在前面介绍的rollback segment回滚段中,内部包含1024个undo logsegment。

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