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96SEO 2026-02-23 14:46 11
首先是表空间Tablespaceibd文件一个mysql实力可以对应多个表空间用于存储及记录索引等数据
InnoDB是索引组织表数据段就是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为1MB默认情况下InnoDB存储引擎页的大小是16KB即一个区中又64个页Page
页是InnoDB存储引擎磁盘管理的最小单元每个页的大小默认是16KB为了保证页的连续性InnoDB存储引擎每次从磁盘申请4-5个区
Trx_id:每次对某条记录进行改动时都会把对应的十五id赋值给trx_id隐藏列
Roll_pointer:每次对某条印记路进行改动时都会把旧的版本写入到undo日志中然后这个隐藏列相当于一个指针同故宫他来找到该记录修改前的信息
InnoDB引擎是MySQL5.5版本之后默认的存储引擎他擅长事务处理具有崩溃恢复特性在日常中使用非常广泛
缓冲池时主内存的区域里面可以缓存磁盘上经常操作的真实区域在执行CRUD操作时前操作缓存池中的数据(如果没有那么久从磁盘上加载并且缓存)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
这么做的原因是如果每次都是磁盘操作那么就会出现大量的磁盘IO而且是随机IO这样非常消耗性能
缓冲池以Page页为单位底层采用链表数据结构管理Page根据状态将Page分为三种类型
更改缓冲区(针对于非唯一二级缓存页)5.x的版本是一个叫Insert
Pool中不会直接操作磁盘而会将数据变更存在更改缓冲区Change
Buffer中在未来数据被读取时再将数据合并恢复到缓冲池中再将合并后的数据刷到磁盘上
与聚集索引不同二级索引通常是非唯一的并且相对随机的顺序插入二级索引同样删除和更新可能会影响所引述中不相邻的二级索引页如果每一次都操作磁盘会造成大量的磁盘IO有了ChangeBuffer之后我们在缓冲池中进行合并处理减少IO
Pool数据的查询InnoDB存储引擎会监控对表上各索引的插叙如果换查到hash索引可以提升速度则建立hash索引称为自适应hash索引
log)默认大小为16MB日志缓冲区的日知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IO
系统表空间是更改缓冲区的存储区域如果是在系统表空间而不是每个表文件或通用表文件创建的他也可能包含表和索引数据,(在5.X版本中还包含InnoDB数据词典undolog等)
每个表的文件表空间包含单个InnoDB表的数据和索引兵存储在文件系统上的单个数据文件中
TABLESPACE语法创建通用表空间在创建时可以指定该表空间
撤销表空间MySQL实例在初始化时会自动创建两个默认的undo表空间(初始大小16M),用于存储undo
InnoDB使用绘画临时表空间和全局临时表空间存储用户创建的临时表等数据
Pool刷新到磁盘前先将数据页写入双鞋缓冲区文件中便于系统异常时恢复数据
重做日志是用来实现事务的持久性该日志文件由两部分组成重做日志缓冲(redo
log)前者时在内存中后者在磁盘中。
当事务提交之后会把所有修改信息都会存到该日志中用于在刷新脏页到磁盘时发生错误后进行数据回复
分别介绍了内存和磁盘结构那么就需要把两个结构连接起来而后台线程就是把他们连接起来的工具
后台线程的作用就是把InnoDB存储引擎缓冲池的数据在合适的时间刷新到磁盘文件中
核心后台线程负责调度其他线程还负责将缓冲池中的数据异步刷新到磁盘中保持数据的一致性还包括脏页的刷新合并插入缓存undo页的回收
在InnoDB存储引擎中大量使用了AIO(异步非阻塞)来处理IO请求这样可以极大地提高数据库的性能而IO
事务是一组操作的集合他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及这些操作要么同时成功要么同时失败
数据库系统提供的隔离机制保证事务在不受外部并发操作影响的独立环境下运行
隔离性又涉及到了隔离级别读未提交读已提交可重复读串行化默认可重复读
重做日志记录的事务提交时数据页的物理修改使用来实现事务的持久性的
当事务提交之后会把所有修改信息都存到日志文件中用于刷新脏页到磁盘发生错误时进行数据恢复使用
当事务的请求发送给数据库时首先会看看内存的缓冲池有没有相对的数据没有的话要去磁盘里面读出来加载到缓存中
当缓存池中页的数据被进行了更改就会形成脏页会在下次对磁盘进行读写的时候给更改进去
但如果脏页的数据刷新到磁盘的过程出错了此时内存数据没刷新进去但是事务已经提交了这时候
log与刚才的直接提交的操作不同他会先把脏页给到内存中的Redolog
当客户端事务提交之后RedologBuffer会向磁盘内提交数据页变化持久性的保持在磁盘文件中
事务提交时直接刷新ibd和直接redolog记录这个过程看似相同但其实有很大的差别
在事务中我们的操作大多都是随机操作各个数据页的这其中涉及到了大量的随即磁盘IO很耗费性能而log日志时顺序记录的即顺序磁盘IO这两者之间相差了很大的性能
因为脏页早晚都会正常写入所以log里就会有很多无用的日志这时候就需要定时清理两个log文件循环记录
log回滚日志用于记录数据被修改前的信息作用有两个提供回滚和MVCC
比如我写了一条delete删除id为1的数据那么undolog记录的则是相反的插入一条id为1的数据数据的内容就是删除的内容
当执行rollback时就直接调用对应的undolog从而实现了内容的回滚。
在事务执行时产生事务提交时并不会立即删除undolog因为这些日志还可能会用在MVCC中
当前读读取的是记录的最新版本读取时还要保证其他并发事务不能修改当前记录会对读取的记录进行加锁
快照读读取的是记录数据的可见版本有可能是历史数据不加锁是非阻塞读
多版本并发控制指维护一个数据的多个版本是的读写操作没有冲突快照都为MySQL实现MVCC提供了一个非阻塞读的功能
MVCC的具体实现还需要依赖于数据库记录的三个隐式字段undologreadView
最近修改十五ID记录插入这条记录或最后一次修改该记录的事务ID
DB_ROLL_PTR:回滚指针指向这条记录的上一个版本用于配合undo
不同或相同事务对同一条数据进行修改会导致该记录的undolog生成一条记录版本链表链表的头部是最新的旧记录尾部是最早的旧记录
读视图是快照读sql执行时MVCC提取数据的依据记录并维护系统当前活跃的事务(也就是未提交的事务)id
成立则说明该事务时在readview生成之后才开启的min_trx_id
可重复读仅在事务中第一次执行快照读时生成readview后续复用该readview
用readview生成后得到的四个核心字段带入到上面的判断是否能访问的公式中然后从undolog版本链由上到下依次寻找那个版本符合就可以访问哪个版本
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