MySQL innodb引擎深入讲解 _innodb

一、逻辑存储结构表空间(ibd文件),一个MySQL实例可以对应多个表空间，用于存储记录，索引等数据。

文章插图

段，分为数据段、索引段、回滚段， innodb是索引组织表，数据段就是B+Tree的叶子节点，索引段为非叶子节点，段用来管理多个区。
区，表空间的单元结构，每个区的大小为1M,默认情况下， innodb存储引擎页大小为16K ，即一个区中一共有64个连续的页。
页，是innodb存储引擎磁盘管理的最小单元，每个页的大小为16K ，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。
行， innodb存储引擎数据是按行进行存储的。Trx_id 最后一次事务操作的id、roll_pointer滚动指针。
innodb的内存结构，由Buffer Pool、Change Buffer和Log Buffer组成。
Buffer Pool: 缓冲池是主内存中的一个区域，里面可以缓存磁盘上经常操作的真实数据，在执行增删改查操作时，先操作缓冲池中的数据(若缓冲池么有数据，则从磁盘加载并缓存) ，然后再以一定频率刷新磁盘，从而减少磁盘IO ，加快处理速度。
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:
1、free page 即空闲page ，未被使用。
2、clean page 被使用page ，数据没有被修改过。
3、dirty page 脏页，被使用page ，数据被修改过，这个page当中的数据和磁盘当中的数据不一致。说得简单点就是缓冲池中的数据改了，磁盘中的没改，因为还没刷写到磁盘。
Change Buffer：更改缓冲区(针对于非唯一二级索引页) ，在执行DML语句时，如果这些数据page没有在Buffer 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Buffer Pool中，再将合并后的数据刷新到磁盘中。
二级索引通常是非唯一的，并且以相对随机的顺序插入二级索引页，同样，删除和更新可能会影响索引树中不相邻的二级索引页。如果每一次都操作磁盘，会造成大量磁盘IO ，有了Change Buffer之后，我们可以在缓冲池中进行合并处理，减少磁盘IO 。
Adaptive Hash Index：自适应hash索引，用于优化对Buffer Pool数据的查询， InnoDB存储引擎会监控对表上各索引页的查询，如果观察到hash索引可以提升速度，则建立hash索引，称之为自适应hash索引。无需人工干预，系统根据情况自动完成。
参数：
innodb_adaptive_hash_index

mysql> show variables like '%hash_index%';+----------------------------------+-------+| Variable_name | Value |+----------------------------------+-------+| innodb_adaptive_hash_index | ON || innodb_adaptive_hash_index_parts | 8 |+----------------------------------+-------+2 rows in set (0.01 sec)

Log Buffer: 日志缓冲区，用来保存要写入到磁盘中的log日志数据(redo log、undo log) ，默认大小为16M ，日志缓冲区的日志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 。
参数: innodb_log_buffer_size 缓冲区大小
innodb_flush_log_at_trx_commit 日志刷新到磁盘时机

文章插图

innodb_flush_log_at_trx_commit=1 表示日志在每次事务提交时写入并刷新到磁盘
2 表示日志在每次事务提交后写入，并每秒刷新到磁盘一次
0 表示每秒将日志写入并刷新到磁盘一次。

InnoDB 的磁盘结构，由系统表空间(ibdata1) ，独立表空间(*.ibd),通用表空间，撤销表空间(undo tablespaces), 临时表空间(Temporary Tablespaces), 双写缓冲区(Doublewrite Buffer files), 重做日志(Redo Log).
【MySQL innodb引擎深入讲解】系统表空间(ibdata1)：系统表空间是更改缓冲区的存储区域，如果表是在系统表空间而不是每个表文件或者通用表空间中创建的，它也可能包含表和索引数据。