InnoDB中邏輯存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的示例分析

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InnoDB邏輯存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

在InnoDB中我們創(chuàng)建的表還有對(duì)應(yīng)的索引數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在擴(kuò)展名為.ibd 的文件中，這個(gè)文件路徑可以先通過(guò)查mysql變量datadir來(lái)得到，然后進(jìn)入對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)名目錄，會(huì)看到很多ibd，文件名就是表名，這里有兩種類(lèi)型的表空間，共享表空間（或者叫系統(tǒng)表空間）和獨(dú)立表空間文件。

對(duì)于共享表空間，所有的表數(shù)據(jù)和相應(yīng)索引都存放在這里，而獨(dú)立表空間，就是每個(gè)表的數(shù)據(jù)和索引都存放在一個(gè)單獨(dú)的ibd文件中，在目前的MySQL版本中，默認(rèn)都是使用的獨(dú)立表空間。

共享表空間文件名可以通過(guò)innodb_data_file_path得到，

mysql> show variables like 'innodb_data_file_path';
+-----------------------+------------------------+
| Variable_name         | Value                  |
+-----------------------+------------------------+
| innodb_data_file_path | ibdata1:12M:autoextend |
+-----------------------+------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

獨(dú)立和共享表空間可以通過(guò)innodb_file_per_table切換，如果啟用了他，那么每張表內(nèi)的數(shù)據(jù)就單獨(dú)放在一個(gè)表空間文件中，還需要注意，每個(gè)表的表空間只存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、索引，其他類(lèi)的數(shù)據(jù)，如回滾信息、系統(tǒng)事務(wù)信息、二次寫(xiě)緩沖仍存儲(chǔ)在原始共享表空間中。

下面語(yǔ)句可以查看innodb_file_per_table的狀態(tài)。

mysql> show variables like '%innodb_file_per_table';
+-----------------------+-------+
| Variable_name         | Value |
+-----------------------+-------+
| innodb_file_per_table | ON    |
+-----------------------+-------+
1 row in set (0.01 sec)

修改innodb_file_per_table狀態(tài)

set global innodb_file_per_table=0;

如果在innodb_file_per_table等于0的情況下，也就是OFF關(guān)閉情況下，創(chuàng)建的表都會(huì)存放的系統(tǒng)共享的表空間中，比如下面的列子。

1.創(chuàng)建database_1數(shù)據(jù)庫(kù)
mysql> create  database database_1;
Query OK, 1 row affected (0.02 sec)

2. 當(dāng)前狀態(tài)
mysql> show variables like '%innodb_file_per_table';
+-----------------------+-------+
| Variable_name         | Value |
+-----------------------+-------+
| innodb_file_per_table | ON    |
+-----------------------+-------+
1 row in set (0.01 sec)

3. 創(chuàng)建表
mysql> create table t1(id int(11));
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.05 sec)


4. 查看ibd文件
root@hxl-PC:/var/lib/mysql/database_1# ls
t1.ibd
root@hxl-PC:/var/lib/mysql/database_1# 

5. 關(guān)閉innodb_file_per_table后在創(chuàng)建表
mysql> set global innodb_file_per_table=0;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> create table t2(id int(11));
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.05 sec)
6. 查看ibd文件
root@hxl-PC:/var/lib/mysql/database_1# ls
t1.ibd

可以發(fā)現(xiàn)在關(guān)閉后，沒(méi)有創(chuàng)建新的ibd文件。

表空間又由段(segment)、區(qū)(extent)、頁(yè)(page)組成，引入一張網(wǎng)絡(luò)圖片。

1.段

表空間由段組成，他是一個(gè)邏輯結(jié)構(gòu)，用來(lái)管理物理文件，常見(jiàn)的段有數(shù)據(jù)段、索引段、回滾段，每個(gè)段由N個(gè)區(qū)和32個(gè)零散的頁(yè)組成。

InnoDB存儲(chǔ)引擎表是索引組織的，所以數(shù)據(jù)就是索引，索引就是數(shù)據(jù)，通常情況下，創(chuàng)建一個(gè)索引的同時(shí)就會(huì)創(chuàng)建兩個(gè)段，分別為非葉子節(jié)點(diǎn)和葉子節(jié)點(diǎn)段。

2.區(qū)

區(qū)是由連續(xù)的頁(yè)組成的空間，無(wú)論如何，每個(gè)區(qū)的大小都是1MB。為了保證區(qū)域內(nèi)頁(yè)面的連續(xù)性，InnoDB存儲(chǔ)引擎一次從磁盤(pán)申請(qǐng)4-5個(gè)區(qū)域。默認(rèn)情況下，InnoDB存儲(chǔ)引擎的頁(yè)面大小為16KB，也就是有有64個(gè)連續(xù)頁(yè)面，16*64=1024=1M。

InnoDB1.2.x版本增加了參數(shù)innodb_page_size，這個(gè)參數(shù)允許設(shè)置默認(rèn)頁(yè)面大小為4K、8K，

3.頁(yè)

頁(yè)是InnoDB存儲(chǔ)引擎磁盤(pán)管理的最小單位，默認(rèn)16kb，可以通過(guò)參數(shù)innodb_page_size設(shè)置頁(yè)大小為4K、8K、16K 。InnoDB為了實(shí)現(xiàn)不同的目的而設(shè)計(jì)了很多種頁(yè)，InnoDB 存儲(chǔ)引擎中常見(jiàn)的頁(yè)面類(lèi)型有：

• 數(shù)據(jù)頁(yè)

• undo頁(yè)面

• 系統(tǒng)頁(yè)面

• 事物數(shù)據(jù)頁(yè)面（交易系統(tǒng)頁(yè)面）

• 插入緩沖位圖頁(yè)

• 插入緩沖區(qū)空閑列表頁(yè)

• 未壓縮的二進(jìn)制大對(duì)象頁(yè)面

• 壓縮二進(jìn)制大對(duì)象頁(yè)面

可以通過(guò)以下命令查看大小。

mysql> show status like 'innodb_page_size';
+------------------+-------+
| Variable_name    | Value |
+------------------+-------+
| Innodb_page_size | 16384 |
+------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql>

下面是InnoDB數(shù)據(jù)頁(yè)結(jié)構(gòu)，它由七部分組成。

4.行

InnoDB存儲(chǔ)引擎是面向行的，頁(yè)里面又記錄著行記錄的信息，也就是數(shù)據(jù)是按照行存儲(chǔ)的。行記錄數(shù)據(jù)又是按照行格式進(jìn)行存放的。每個(gè)頁(yè)存放的行記錄也是有硬性定義的，最多允許存放16KB/2-200行，也就是7992行。

InnoDB存儲(chǔ)引擎有兩種文件格式，一種叫Antelops,另外一種叫Barracuda。

在Antelope文件格式下，有compact和redundant兩種行記錄格式。

在Barracuda文件格式下，有compressed和dynamic兩種行記錄格式。

可以通過(guò)以下方式查看當(dāng)前格式，其中Row_format就是對(duì)應(yīng)行格式存儲(chǔ)類(lèi)型。

mysql> show table status \G;
*************************** 1. row ***************************
           Name: t1
         Engine: InnoDB
        Version: 10
     Row_format: Dynamic
           Rows: 15
 Avg_row_length: 1092
    Data_length: 16384
Max_data_length: 0
   Index_length: 0
      Data_free: 0
 Auto_increment: NULL
    Create_time: 2021-08-24 09:43:29
    Update_time: 2021-08-24 14:43:35
     Check_time: NULL
      Collation: utf8mb4_0900_ai_ci
       Checksum: NULL
 Create_options: 
        Comment:

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