背景
mysql 版本: mysql8.0
参考资料: mysql官网
一、InnoDb官方架构图
image.png二、简要说明
InnoDb
架构划分为内存结构
和磁盘结构
1. 内存结构
1.1 buffer pool(缓冲池)
buffer pool
是主存中的一个区域,InnoDB
在访问表和索引数据时在这里进行缓存。buffer pool
允许直接从内存访问常用数据,从而提高处理速度。在专用服务器上,多达80%
的物理内存通常分配给缓冲池。
更多关于buffer pool的信息可以参考 - Mysql - InnoDB - 理解buffer pool
1.2 change buffer(变更缓冲)
change buffer
是一种特殊的数据结构
,当二级索引页
不在buffer poole
中时,它将更改缓存到二级索引页
。缓冲的更改(可能由INSERT
、UPDATE
或DELETE
操作(DML)
引起)稍后在其他读操作将页面加载到缓冲池时合并。
更多关于buffer pool的信息可以参考 - Mysql - InnoDB - 理解change buffer
1.3 adaptive hash index(自适应哈希索引)
自适应哈希索引
使InnoDB
能够在具有适当的工作负载组合
和缓冲池足够内存
的系统上执行,更像内存中的数据库,而不会牺牲事务特性或可靠性。自适应哈希索引通过innodb_adaptive_hash_index
变量启用,或者在服务器启动时通过——skip-innodb- adaptive_hash -index
关闭。
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1.4 log buffer(日志缓冲)
log buffer
区是存储要写入磁盘日志文件的数据的内存区域。log buffer
大小由innodb_log_buffer_size
变量定义。默认的大小是16MB
。定期将log buffer
的内容刷新到磁盘。大log buffer
使大事务能够运行,而无需在事务提交之前将redo log
数据写入磁盘。因此,如果您有更新、插入或删除许多行的事务,那么增加log buffer
的大小可以节省磁盘I/O。
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2. 磁盘结构
2.1 tables
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2.2 indexes
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2.3 tablespace(表空间)
表空间
包含了系统表空间
、独立表空间
、通用表空间
、临时表空间
以及undo表空间
2.3.1 系统表空间:
a、系统表空间
主要是change buffer
的存储区域;
b、如果表是在系统表空间
中创建的而不是在独立表空间
或者通用表空间中创建
的,那么系统表空间
中也存储创建的表和索引
数据;
c、在mysql8.0
版本之前,mysql
的数据字典
也存储在系统表空间
之中,不过8.0
版本之后,mysql
合并了一个事务性数据字典
,元数据存储在数据字典
中;
d、在MySQL 8.0.20
之前,double write buffer
存储区域位于InnoDB系统表空间
中。从MySQL 8.0.20
开始,double write buffer
存储区域位于double write
文件中;
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2.3.2 独立表空间
独立表空间
中包含了innoDb表的数据和索引信息
,存放在单个的独立表空间文件
中
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2.3.3 通用表空间
通用表空间
是指使用CREATE tablespace
语法创建的共享InnoDB表空间
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2.3.4 临时表空间
innoDb中使用临时表空间
分为session临时表空间
和global临时表空间
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2.3.5 undo表空间
Undo表空间
包含Undo log
,Undo log
是记录的集合,这些记录包含关于如何撤销事务对聚集索引记录的最新更改的信息。
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2.4 double write buffer
double write buffer
是一个存储区域,InnoDB在将页面写到InnoDB数据文件中的适当位置之前,在这个存储区域中写入从buffer pool
中刷新的页面。如果在页写过程中出现了操作系统、存储子系统或意外的mysqld进程退出
,InnoDB可以在崩溃恢复期间从double write buffer
中找到一个好的页副本。
虽然数据被写入两次,但double write buffer
并不需要两倍的I/O开销或两倍的I/O操作。数据在一个大的顺序块中写入doublewrite缓冲区,通过对操作系统的单个fsync()调用(除非innodb_flush_method
设置为O_DIRECT_NO_FSYNC
)。
在MySQL 8.0.20
之前,double write buffer
存储区域位于InnoDB系统表空间
中。从MySQL 8.0.20
开始,double write buffer
存储区域位于double write
文件中。
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2.5 redo log(重做日志)
redo log
是一种基于磁盘的数据结构,在崩溃恢复期间用于纠正不完整事务写入的数据。在正常操作过程中,redo log
对SQL语句或低级API调用产生的表数据更改请求进行编码。在意外关闭之前未完成数据文件更新的修改将在初始化期间和接受连接之前自动重播。关于redo log
在崩溃恢复中的作用,请参见15.18.2节“InnoDB恢复”
。
默认情况下,redo log
在物理上由两个名为ib_logfile0
和ib_logfile1
的文件表示。MySQL以循环的方式写入redo log
文件。redo log
中的数据按照受影响的记录进行编码;这些数据统称为重做。数据通过redo log
的通道由不断增加的LSN值表示。
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2.6 undo logs
undo log
是与单个读写事务相关联的undo log
记录的集合。undo记录
包含关于如何撤销事务对聚集索引记录的最新更改的信息。
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未完待续......
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