MySQL數(shù)據(jù)持久化過(guò)程實(shí)例分析

這篇文章主要介紹“MySQL數(shù)據(jù)持久化過(guò)程實(shí)例分析”的相關(guān)知識(shí)，小編通過(guò)實(shí)際案例向大家展示操作過(guò)程，操作方法簡(jiǎn)單快捷，實(shí)用性強(qiáng)，希望這篇“MySQL數(shù)據(jù)持久化過(guò)程實(shí)例分析”文章能幫助大家解決問(wèn)題。

1. 過(guò)程簡(jiǎn)述

理解MySQL數(shù)據(jù)的持久化過(guò)程，能很好的幫助我們加深對(duì)于MySQL底層的理解，在本文，我們以一種通俗的方式梳理一下這個(gè)過(guò)程，幫助大家建立起初步的認(rèn)識(shí)，如果大家感興趣，可以去深入學(xué)習(xí)與研究這個(gè)過(guò)程。

MySQL數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)總體上可以分為兩部分，內(nèi)存中的存儲(chǔ)過(guò)程以及硬盤(pán)的持久化存儲(chǔ)，這里，就涉及到了內(nèi)存中buffer poll和redo log以及磁盤(pán)上的事務(wù)日志和表結(jié)構(gòu)，在本文中，我們不具體解釋每一部分的具體設(shè)計(jì)，只是給大家一個(gè)概念型的認(rèn)識(shí)：

• buffer poll 是InnoDB引擎緩存池的一部分，我們這里可以簡(jiǎn)單理解為數(shù)據(jù)庫(kù)從磁盤(pán)讀進(jìn)內(nèi)存的內(nèi)存塊的緩存；

• redo log是內(nèi)存中的邏輯日志，記錄了事務(wù)的變更操作

• 事務(wù)日志是磁盤(pán)上的食物邏輯日志

• 表結(jié)構(gòu)是真正存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)

2. 內(nèi)存中的操作

buffer poll中有對(duì)于讀入內(nèi)存的數(shù)據(jù)的緩存，在查詢(xún)命令執(zhí)行時(shí)，會(huì)優(yōu)先在緩存中查看是否命中，未命中就會(huì)從磁盤(pán)中將需要的數(shù)據(jù)讀進(jìn)來(lái)，緩存的管理使用的是改良的LRU算法，這里不做深入地介紹了。

當(dāng)一條修改指令運(yùn)行的時(shí)候，首先進(jìn)行的是對(duì)于buffer poll中緩存的修改，被修改后的數(shù)據(jù)會(huì)被標(biāo)記為臟頁(yè)，同時(shí)，修改的操作也會(huì)記錄在redo log中，我們常說(shuō)的MVCC中的版本鏈就是借助redo log實(shí)現(xiàn)的。

需要注意的是，臟頁(yè)不是立刻落到磁盤(pán)的，而是有可以設(shè)置的刷盤(pán)控制機(jī)制，例如，一個(gè)事務(wù)執(zhí)行結(jié)算后立刻落盤(pán)，按照一定時(shí)間定期落盤(pán)等等。

在內(nèi)存中的操作都是非持久化的，如果這時(shí)發(fā)生了意料之外的問(wèn)題導(dǎo)致系統(tǒng)宕機(jī)，數(shù)據(jù)是還沒(méi)有持久化的，所以理論上也不會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)造成破壞性的影響。

3. 磁盤(pán)的持久化

3.1 事務(wù)日志的作用

InnoDB在磁盤(pán)的持久化分為兩步，第一步是邏輯日志的存儲(chǔ)，之后再將日志中的數(shù)據(jù)刷進(jìn)磁盤(pán)空間。

在討論為什么要使用邏輯日志之前，我們需要簡(jiǎn)單理解隨機(jī)IO與順序IO的區(qū)別：

在讀取磁盤(pán)數(shù)據(jù)的時(shí)候，有一個(gè)尋址的過(guò)程，即將探針移動(dòng)到需要的位置，這個(gè)過(guò)程是磁盤(pán)IO的重要瓶頸之一。

順序IO是指尋址的空間是連續(xù)的，移動(dòng)距離很短，隨機(jī)IO是指我們需要尋找的地址分布在各處，需要移動(dòng)很長(zhǎng)的距離。

所以，我們能很明晰的得出結(jié)論：將隨機(jī)IO替換為順序IO能有效的提高磁盤(pán)IO的效率，邏輯日志的作用正是如此，由于日志文件在磁盤(pán)上是連續(xù)的，相比于分布在各處的數(shù)據(jù)表信息，IO效率能高出很多。

只要我們?cè)谑聞?wù)日志中完整更新了操作，那么這個(gè)事務(wù)就已經(jīng)持久化成功了，后續(xù)會(huì)有專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)的線(xiàn)程將日志信息存儲(chǔ)到表結(jié)構(gòu)中。

3.2 表結(jié)構(gòu)的兩步存儲(chǔ)

日志信息存儲(chǔ)到表結(jié)構(gòu)的過(guò)程是分為兩步進(jìn)行的，首先，會(huì)在表頭的緩存區(qū)域內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)更新，更新完成后，才會(huì)在對(duì)應(yīng)的表結(jié)構(gòu)中刷新。

兩步存儲(chǔ)的目的是保證數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的強(qiáng)一致性，防止在刷入磁盤(pán)的過(guò)程中，數(shù)據(jù)庫(kù)宕機(jī)導(dǎo)致數(shù)據(jù)不完整。

表頭的緩存區(qū)域以及表結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)塊都有校驗(yàn)碼來(lái)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的完整性，如果前者完整，后者不完整，直接講前者數(shù)據(jù)在后者中重新刷一份即可解決，如果前者不完整，說(shuō)明從日志刷取的過(guò)程失敗，重新刷取即可。

關(guān)于“MySQL數(shù)據(jù)持久化過(guò)程實(shí)例分析”的內(nèi)容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業(yè)相關(guān)的知識(shí)，可以關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，小編每天都會(huì)為大家更新不同的知識(shí)點(diǎn)。