InnoDB文档笔记（一）

同事推荐看看，以前都是看书，毕竟官方文档仍是靠谱些(Verison 5.7)

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1、简介

• ACID事务、行级锁、主键、外键

  

1.1 好处

• crash recovery 故障重启后自动恢复
• buffer pool 经常使用数据和索引会缓存在内存中
• foreign keys 外键约束
• checksum 数据损坏提醒
• primary key 主键
• chang buffering
• adaptive hash index

1.2 ACID

• Atomicity 跟事务相关，包括autocommit、commit、rollback
• Consistency 数据保护相关，包括doublewrite buffer、crash recovery
• Isolation 事务隔离级别
• Durability 依赖软件硬件

1.3 InnoDB Multi-Versioning

• 关于数据行的变动信息存储在表空间里面，叫作rollback segment
• InnoBD在数据库中为每一行数据存储三个字段。

  • DB_TRX_ID，6个字节，记录上一次insert／update操做的事务ID（delete看做update）
  • DB_ROLL_PTR(roll pointer)，7个字节，指向写入rollback segement 的undo日志记录
  • DB_ROW_ID，6个字节，单调递增，聚簇索引包括row ID

• 存入rollback segement的Undo logs 分为save undo logs和update undo logs
• purge thread
• 二级索引不包含系统隐藏列
• 二级索引删除或者更新，覆盖索引将不能使用，InnoDB将从聚簇索引中读取数据

2、InnoDB Architecture

3、InnoDB In-Memory Structures

3.1 Buffer Pool

在主内存中缓存表数据和索引数据。缓冲池是一个连续的页，采用LRU算法淘汰不多使用的数据。

3.2 Change Buffer

change buffer是一种特殊的数据结构，缓存二级索引页的变化，而且这些缓存页不在buffer pool中。change buffer主要有DML操做致使的，而且当有读操做将页面加载到buffer pool后，进行合并到buffer pool。事务提交会致使change buffer合并，服务器中止和重启也会致使。若是二级索引包含降序索引列或主键包含降序索引列，则不支持更改缓冲。 change buffer默认占有buffer pool内存的25%，最大为50%。

3.3 Adaptive Hash Index

自适应Hash Index是为加速查询 在Mysql5.7中，对自适应Hash Index进行了分区，每一个索引绑定一个特定的分区，而且每一个分区是被分离锁保护。分区是由innode_adaptive_hash_index_parts控制，默认8个分区，最大512。

3.4 Log Buffer

日志缓冲区是存储要写入磁盘上的日志文件的数据的内存区域。默认16MB。

4、InnoDB On-Disk Structures

4.1 Tables

4.1.1 Creating InnoDB Tables

InnoDB表及其索引能够在system tablespace、file-per-table tablespace、general tablespace中建立。当innodb_file_per_table开启，InnoDB table就隐式在每一个file-per-table tablespace中，相反则在system tablespace。至于general tablespace，则须要使用create table ... tablespace语句。 当新建一个InnoDB table时，会在数据库data目录下建立一个.frm的文件。

• 在file-per-table tablespace中建立的表，在数据库目录下会建立一个.ibd的文件。
• 在system tablespace中建立的表，是在数据库目录下会现有的ibdata 文件中建立。
• 在general tablespace中建立的表，是在现有的.ibd文件中建立。

数据行格式由innodb_default_row_format决定，默认是DYNAMIC。

4.1.2 Moving or Copying InnoDB Tables

• Transportable Tablespaces

前提是表是由innode_file_per_table tablespace建立。

• MySQL Enterprise Backup
• Copying Data Files (Cold Backup Method)
• Export and Import (mysqldump)

4.1.3 Converting Tables from MyISAM to InnoDB

• Adjusting Memory Usage for MyISAM and InnoDB
• Handling Too-Long Or Too-Short Transactions
• Handling Deadlocks
• Planning the Storage Layout
• Converting an Existing Table
• Cloning the Structure of a Table
• Transferring Existing Data
• Storage Requirements
• Defining a PRIMARY KEY for Each Table
• Application Performance Considerations
• Understanding Files Associated with InnoDB Tables

4.1.4 AUTO_INCREMENT Handling in InnoDB

必须至少是索引的一部分

4.2 Indexes

聚簇索引存储行数据，聚簇索引和主键是一致的。

没有定义主键或者没有合适的惟一索引，InnoDB内部在包含row id值的合成列上生成一个名为GEN_CLUST_INDEX的隐藏集群索引。这个row id占用6个字节。

二级索引包含主键值，经过主键值查找聚簇索引。

除了空间索引是R-tree结构，其余的InnoDB索引都是B-tree结构，索引记录都存在树的叶子节点上，默认一个索引页大小16kb。索引记录是有序存储的，这样可让索引页15/16的空间是利用的，1/16的空间给索引增长预留。

4.2.1 Sorted Index Bulid

index bulid分为三个阶段

• 第一阶段：扫描汇集索引，生成索引条目并将其添加到排序缓冲区。当排序缓冲区满时，条目将被排序并写入临时中间文件。这个过程也称为“run”。
• 第二阶段：将一个或多个run写入临时中间文件，对文件中的全部条目执行合并排序。
• 第三阶段：排序后的条目被插入到B-tree中。