2021-02-25 分類: 網(wǎng)站建設(shè)
關(guān)于MySQL對(duì)于后端程序員的重要性不言而喻,而InnoDB也已經(jīng)是MySQL默認(rèn)的存儲(chǔ)引擎。作為我們每天打交道的存儲(chǔ)引擎,我們對(duì)它可能需要對(duì)它有更多的了解。這樣對(duì)于很多靈異事件,才能從容應(yīng)對(duì)。
本次文章的內(nèi)容大部分來(lái)自MySQL8.0的官方文檔,之所以沒(méi)有選擇現(xiàn)成的資料,而去挑戰(zhàn)自己的弱點(diǎn)——英語(yǔ)。是因?yàn)樽罱庾R(shí)到,學(xué)習(xí)知識(shí)應(yīng)該到知識(shí)的源頭,可能最開始會(huì)很吃力,但我相信對(duì)于后續(xù)的技術(shù)提升一定是有幫助的。與所有希望在技術(shù)上深挖的程序員同胞共勉~
簡(jiǎn)介
首先來(lái)看官方文檔對(duì)InnoDB的解釋:
InnoDB是一個(gè)平衡了高可用和高性能的通用存儲(chǔ)引擎。
優(yōu)勢(shì)
InnoDB架構(gòu)
InnoDB的整體架構(gòu)可以分為兩個(gè)部分:內(nèi)存架構(gòu)、磁盤架構(gòu)
InnoDB內(nèi)存架構(gòu)
InnoDB在內(nèi)存中主要包括下面幾個(gè)部分:緩沖池、Change緩沖區(qū)、自適應(yīng)哈希索引、Log緩沖區(qū)
【一】緩沖池
簡(jiǎn)介: 存儲(chǔ)訪問(wèn)時(shí)的緩存表和索引數(shù)據(jù)。在專用服務(wù)器上,通常會(huì)為緩沖池分配80%的物理內(nèi)存
作用: 可以快速?gòu)膬?nèi)存獲取數(shù)據(jù),加快了處理速度。
技術(shù)要點(diǎn):
Page:為了high-volume的讀取效率,緩沖池進(jìn)一步被分為頁(yè)的結(jié)構(gòu)。
LRU:為了緩存的管理效率,緩沖池實(shí)現(xiàn)page間的鏈表,使用LRU算法。緩沖池使用調(diào)整后的LRU(最近最少使用)算法,當(dāng)需求添加新的page時(shí),最近最少使用的page被清除,同時(shí)新頁(yè)面被添加到鏈表的中間部分
這種中間點(diǎn)插入的策略,把鏈表分為兩個(gè)子鏈表
這樣使新子列表中保存更重要的page,舊子列表包含較少使用的page,這部分page是被清除的候選page
默認(rèn)情況下,算法配置如下:
【二】Change Buffer
Change Buffer是一種特殊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),當(dāng)某些頁(yè)面不在緩沖池中,緩存會(huì)改變二級(jí)索引page,這可能會(huì)造成insert,update,delete(DML)操作會(huì)與其他從緩沖池中的讀操作加載的page合并。
不同于聚簇索引,二級(jí)索引通常不唯一,同時(shí)二級(jí)索引的插入相對(duì)隨機(jī)。
同時(shí),為了避免頻繁的IO隨機(jī)讀寫,當(dāng)更新和刪除操作時(shí),并不會(huì)立即寫入磁盤,而是會(huì)選擇系統(tǒng)空閑時(shí)定期進(jìn)行寫入磁盤的操作。Change Buffer在內(nèi)存中,是緩沖池中的一部分,在磁盤中,是系統(tǒng)表空間的一部分。
【三】自適應(yīng)哈希索引
簡(jiǎn)介: InnoDB可以基于搜索的模式,使用索引鍵前綴構(gòu)建哈希索引,也就是說(shuō),這個(gè)哈希索引是由經(jīng)常訪問(wèn)的索引頁(yè)面構(gòu)建的。
作用: 在不犧牲事務(wù)特性和可靠性的基礎(chǔ)上,使InnoDB像一個(gè)內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)一樣工作,也就是說(shuō)在一定情況下,通過(guò)這種哈希索引的方式會(huì)提升查詢速度。InnoDB中存在一種監(jiān)視索引搜索的機(jī)制,但這種機(jī)制有時(shí)反倒帶來(lái)額外的開銷。所以在選擇是否使用哈希索引前,可能需要做好基準(zhǔn)測(cè)試,否則還是建議禁用。
InnoDB磁盤架構(gòu)
通過(guò)上面的整體架構(gòu)圖可以看到,InnoDB在磁盤中存儲(chǔ)的信息包括:各種表空間(TableSpace),Redo Log。
InnoDB對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式的設(shè)計(jì),主要是基于表空間的形式。表空間的種類如下圖所示:
使用InnoDB表的限制,來(lái)自MySQL官方文檔,感覺(jué)有些還是挺有趣的,但可能實(shí)際場(chǎng)景中并不會(huì)用到:
一個(gè)表最多包含1017列,表示并沒(méi)有創(chuàng)建過(guò)這樣多列的表
一個(gè)表最多可以創(chuàng)建64個(gè)二級(jí)索引
索引鍵前綴長(zhǎng)度限制為3072字節(jié)
Undo Log 和 Redo Log
這里還有兩個(gè)Log區(qū)域需要關(guān)注一下:
Undo Log
Undo Log是與事務(wù)讀寫關(guān)聯(lián)的,主要作用在事務(wù)回滾和多版本并發(fā)控制中。
Undo Log在回滾段中存儲(chǔ),回滾段在Undo表空間和全局臨時(shí)表空間中。Undo log被分為insert undo log 和update undo log。Insert undo log 只在事務(wù)回滾時(shí)需要,一旦事務(wù)提交就被丟棄。Update undo log 也被用在一致性讀,在一致性讀中可能需要update undo log的信息來(lái)生成該行數(shù)據(jù)早期的版本。
關(guān)于undo log的建議
定期地提交事務(wù),包括哪些只包含一致性讀的事務(wù),否則,InnoDB不會(huì)丟棄update undo log中的數(shù)據(jù),回滾段會(huì)變得越來(lái)越大,占滿空間。undo log中回滾段的物理空間,通常小于相應(yīng)插入或更新的行,可以利用這個(gè)信息計(jì)算回滾段需要的空間
Redo Log
也就是ib_logfile0和ib_logfile1兩個(gè)文件
這里結(jié)合的是MySQL的WAL(Write-Ahead Logging)也就是先寫日志,再寫磁盤,具體過(guò)程是下面這樣:當(dāng)有一條記錄要更新,先將記錄寫到redo log,并更新內(nèi)存,InnoDB會(huì)在空閑的時(shí)候,把操作記錄更新到磁盤。
網(wǎng)站欄目:你居然還不知道MySQL存儲(chǔ)引擎InnoDB分為內(nèi)存架構(gòu)、磁盤架構(gòu)?
網(wǎng)址分享:http://m.rwnh.cn/news19/102919.html
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