InnoDB体系架构图

innodb体系结构图

Innodb后台进程

Main Thread
Main Thread进程主要负责将缓存池中的数据刷新到磁盘里面,保证数据的一致性. Main Thread有多个循环组成:主循环,后台循环,flush循环和suspend循环.
每隔一秒钟Main Thread会做如下工作:
  1.每秒将redo log buffer中的数据刷性到redo log日志中.由于Main Thread会将缓存中的数据刷新到redo log中. 因此innodb中的innodb_log_buffer_size大小只要设置为1s内redo log生成量的大小就ok了.
  2.计算前1s中发生的io次数.如果前1s中发生的io次数小于5%*innodb_io_capacity,执行合并插入缓存,合并插入缓存的数量为5%*innodb_io_capacity.
  3.如果当前缓存修改的缓存比例(buf_get_modified_ratio_pct)大于系统参数innodb_max_dirty_ratio_pct,则main thread会将innodb_io_capacity值得脏数据快刷新到磁盘中.
  4.如果innodb_adaptive_flushing这个设置为on,innodb会根据重做日志的数量生成一个值,将对应值得脏数据快刷新到磁盘中.
  5.进入backgroud loop
每隔10s做如下工作:
  1.如果前10s发生的IO次数小于innodb_io_capacity的值,则将innodb_io_capacity对应数据的脏数据块刷新到磁盘中.
  2.执行5%*innodb_io_capacity的合并插入
  3.执行full purge,回收undo log空间
  4.将redo log buffer中数据刷新到redo log file中
  5.如果缓存修改的缓存比例(buf_get_modified_ratio_pct)大于系统参数70%*innodb_max_dirty_ratio_pct,将innodb_io_capacity对应数据的脏数据块刷新到磁盘中.如果是其他则刷新10%*innodb_io_capacity脏数据块刷新到磁盘.
background loop:
  1.删除无用的undo页
  2.合并20个插入缓冲
  3.调回主循环
  4.不断刷出100个页面直到满足需求
IO thread
innodb有4个读线程和4个写线程来完成异步的IO请求。linux通过innodb_read_io_thread和innodb_write_io_thread设置读写线程数目。
page cleaner thread
将缓存中的脏数据块刷新到磁盘上
purge thread
purge thread主要是清理回收undo表空间

数据存储

innodb的数据存储在.ibd文件中。innodb_file_per_table参数控制数据是保存在共享表空间还是单独的表空间中。

当innodb_file_per_table设置为ON时，innodb将为每一个表建立一个.frm和.ibd文件。
--当innodb_file_per_table设置为OFF，innodb将表的数据保存到一个共有的共享表空间里。
共享数据表空间会存在一下弊端：
1.存在空间浪费。对于的单独的表空间可以使用optimize table命令对表空间进行整理。
2.降低对表数据的读写性能
共享表空间中目前保存有innodb数据字典和undo回滚段。在5.6以后可以单独设置undo回滚段。
undo相关设置：

innodb_undo_tablespaces
用于设定创建的undo表空间的个数，在Install db时初始化后，就再也不能被改动了；
默认值为0，表示不独立设置undo的tablespace，默认记录到ibdata中；否则，则在undo目录下创建这么多个undo文件，例如假定设置该值为16，那么就会创建命名为undo001~undo016的undo tablespace文件，每个文件的默认大小为10M
修改该值可能会导致Innodb无法完成初始化；
innodb_undo_logs
用于表示回滚段的个数（早期版本的命名为innodb_rollback_segments ），该变量可以动态调整，但是物理上的回滚段不会减少，只是会控制用到的回滚段的个数;
默认为128个回滚段
innodb_undo_directory
当开启独立undo表空间时，指定undo文件存放的目录
如果我们想转移undo文件的位置，只需要修改下该配置，并将undo文件拷贝过去就可以了