MySQL-02.MySQL的数据目录和表文件解析

C-02.MySQL的数据目录和表文件解析

1.MySQL8的主要目录布局

1. [root@LinuxCentOS7-132 dbtest1]# find / -name mysql
2. /etc/logrotate.d/mysql
3. /etc/selinux/targeted/active/modules/100/mysql
4. /etc/selinux/targeted/tmp/modules/100/mysql
5. /usr/bin/mysql
6. /usr/lib64/mysql
7. /usr/share/mysql
8. /usr/local/maven-repo/mysql
9. /var/lib/mysql
10. /var/lib/mysql/mysql

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1.1 数据库文件的存放路径

MySQL数据库文件的存放路径 : /var/lib/mysql

1. mysql> show variables like 'datadir';
2. +---------------+-----------------+
3. | Variable_name | Value           |
4. +---------------+-----------------+
5. | datadir       | /var/lib/mysql/ |
6. +---------------+-----------------+
7. 1 row in set (0.00 sec)

复制代码

从结果中可以看出，在我的计算机上MySQL的数据目录就是/var/lib/mysql/。
1.2 MySQL相关命令目录

相关命令目录：/usr/bin（mysqladmin、mysqlbinlog、mysqldump等命令）和/usr/sbin。
1.3 配置文件目录

配置文件目录：/usr/share/mysql-8.0(命令及配置文件)，/etc/mysql(如my.cnf)。

2.数据库和文件管理体系的关系

2.1 体系默认数据库介绍

查看当前DBMS的所有数据库

1. mysql> SHOW DATABASES;

复制代码

MySQL自带的数据库有4个

• mysql： MySQL 体系自带的核心数据库，它存储了MySQL的用户账户和权限信息，一些存储过程、变乱的界说信息，一些运行过程中产生的日志信息，一些帮助信息以及时区信息等。
  
• information_schema：MySQL 体系自带的数据库，这个数据库保存着MySQL服务器维护的所有其他数据库的信息，比如有哪些表、哪些视图、哪些触发器、哪些列、哪些索引。这些信息并不是真实的用户数据，而是一些描述性信息，有时间也称之为元数据。在体系数据库 information_schema中提供了一些以innodb_sys 开头的表，用于表示内部体系表。
  
• performance_schema：MySQL 体系自带的数据库，这个数据库里主要保存MySQL服务器运行过程中的一些状态信息，可以
  用来监控 MySQL 服务的各类性能指标。包括统计最近执行了哪些语句，在执行过程的每个阶段都花费了多长时间，内存的使用情况等信息。
  
• sys：MySQL 体系自带的数据库，这个数据库主要是通过视图的情势把information_schema和performance_schema结合起来，帮助体系管理员和开辟职员监控 MySQL 的技术性能。
  

2.2 MySQL数据目录下的内容

数据目录，也就是MySQL数据库文件的存放路径。
看一下MySQL8.0数据目录下的内容

1. [root@LinuxCentOS7-132 mysql-8.0]# cd /var/lib/mysql
2. [root@LinuxCentOS7-132 mysql]# ll
3. 总用量 191964
4. -rw-r-----. 1 mysql mysql       56 3月   6 22:13 auto.cnf
5. -rw-r-----. 1 mysql mysql     1456 3月   6 23:02 binlog.000001
6. -rw-r-----. 1 mysql mysql      179 3月   7 11:09 binlog.000002
7. -rw-r-----. 1 mysql mysql      179 3月   7 17:39 binlog.000003
8. -rw-r-----. 1 mysql mysql      179 3月   7 23:07 binlog.000004
9. -rw-r-----. 1 mysql mysql      852 3月  10 21:54 binlog.000005
10. -rw-r-----. 1 mysql mysql       80 3月  10 21:27 binlog.index
11. -rw-------. 1 mysql mysql     1676 3月   6 22:13 ca-key.pem
12. -rw-r--r--. 1 mysql mysql     1112 3月   6 22:13 ca.pem
13. -rw-r--r--. 1 mysql mysql     1112 3月   6 22:13 client-cert.pem
14. -rw-------. 1 mysql mysql     1680 3月   6 22:13 client-key.pem
15. drwxr-x---. 2 mysql mysql     4096 3月  10 22:25 dbtest1
16. -rw-r-----. 1 mysql mysql   196608 3月  10 21:56 #ib_16384_0.dblwr
17. -rw-r-----. 1 mysql mysql  8585216 3月   6 22:13 #ib_16384_1.dblwr
18. -rw-r-----. 1 mysql mysql     3428 3月   7 23:07 ib_buffer_pool
19. -rw-r-----. 1 mysql mysql 12582912 3月  10 21:54 ibdata1
20. -rw-r-----. 1 mysql mysql 50331648 3月  10 21:56 ib_logfile0
21. -rw-r-----. 1 mysql mysql 50331648 3月   6 22:13 ib_logfile1
22. -rw-r-----. 1 mysql mysql 12582912 3月  10 21:27 ibtmp1
23. drwxr-x---. 2 mysql mysql     4096 3月  10 21:27 #innodb_temp
24. drwxr-x---. 2 mysql mysql     4096 3月   6 22:13 mysql
25. -rw-r-----. 1 mysql mysql 28311552 3月  10 21:54 mysql.ibd
26. srwxrwxrwx. 1 mysql mysql        0 3月  10 21:27 mysql.sock
27. -rw-------. 1 mysql mysql        5 3月  10 21:27 mysql.sock.lock
28. drwxr-x---. 2 mysql mysql     4096 3月   6 22:13 performance_schema
29. -rw-------. 1 mysql mysql     1680 3月   6 22:13 private_key.pem
30. -rw-r--r--. 1 mysql mysql      452 3月   6 22:13 public_key.pem
31. -rw-r--r--. 1 mysql mysql     1112 3月   6 22:13 server-cert.pem
32. -rw-------. 1 mysql mysql     1680 3月   6 22:13 server-key.pem
33. drwxr-x---. 2 mysql mysql     4096 3月   6 22:13 sys
34. -rw-r-----. 1 mysql mysql 16777216 3月  10 21:54 undo_001
35. -rw-r-----. 1 mysql mysql 16777216 3月  10 21:56 undo_002

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看一下MySQL5.7.26数据目录下的内容

1. [root@LinuxCentOS7-131 mysql]# cd /var/lib/mysql
2. [root@LinuxCentOS7-131 mysql]# ll
3. 总用量 188532
4. -rw-r-----. 1 mysql mysql       56 11月 15 2022 auto.cnf
5. -rw-------. 1 mysql mysql     1679 11月 15 2022 ca-key.pem
6. -rw-r--r--. 1 mysql mysql     1107 11月 15 2022 ca.pem
7. -rw-r--r--. 1 mysql mysql     1107 11月 15 2022 client-cert.pem
8. -rw-------. 1 mysql mysql     1679 11月 15 2022 client-key.pem
9. -rw-r-----. 1 mysql mysql      481 3月   7 17:39 ib_buffer_pool
10. -rw-r-----. 1 mysql mysql 79691776 3月  10 21:40 ibdata1
11. -rw-r-----. 1 mysql mysql 50331648 3月  10 21:40 ib_logfile0
12. -rw-r-----. 1 mysql mysql 50331648 11月 15 2022 ib_logfile1
13. -rw-r-----. 1 mysql mysql 12582912 3月  10 21:40 ibtmp1
14. -rw-r-----. 1 mysql mysql      177 3月   6 23:03 LinuxCentOS7-131-relay-bin.000001
15. -rw-r-----. 1 mysql mysql      177 3月   7 09:46 LinuxCentOS7-131-relay-bin.000002
16. -rw-r-----. 1 mysql mysql      177 3月   7 14:04 LinuxCentOS7-131-relay-bin.000003
17. -rw-r-----. 1 mysql mysql      177 3月  10 21:40 LinuxCentOS7-131-relay-bin.000004
18. -rw-r-----. 1 mysql mysql      144 3月  10 21:40 LinuxCentOS7-131-relay-bin.index
19. -rw-r-----. 1 mysql mysql      139 3月  10 21:40 master.info
20. drwxr-x---. 2 mysql mysql     4096 11月 15 2022 mysql
21. srwxrwxrwx. 1 mysql mysql        0 3月  10 21:40 mysql.sock
22. -rw-------. 1 mysql mysql        5 3月  10 21:40 mysql.sock.lock
23. drwxr-x---. 2 mysql mysql     4096 2月  29 09:40 nacos_config
24. drwxr-x---. 2 mysql mysql     4096 11月 15 2022 performance_schema
25. -rw-------. 1 mysql mysql     1679 11月 15 2022 private_key.pem
26. -rw-r--r--. 1 mysql mysql      451 11月 15 2022 public_key.pem
27. drwxr-x---. 2 mysql mysql     4096 11月 19 2022 reggie
28. -rw-r-----. 1 mysql mysql       75 3月   6 23:02 relay-log.info
29. drwxr-x---. 2 mysql mysql     4096 11月 19 2022 rw
30. -rw-r--r--. 1 mysql mysql     1107 11月 15 2022 server-cert.pem
31. -rw-------. 1 mysql mysql     1675 11月 15 2022 server-key.pem
32. -rw-r-----. 1 mysql mysql      177 3月   6 23:02 SlaveStudyCentOs7-relay-bin.000140
33. -rw-r-----. 1 mysql mysql       37 3月   6 22:47 SlaveStudyCentOs7-relay-bin.index
34. drwxr-x---. 2 mysql mysql    12288 11月 15 2022 sys
35. drwxr-x---. 2 mysql mysql     4096 11月 18 2022 wind

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总结：这个数据目录下的文件和子目录比力多，除了information_schema这个体系数据库外，其他的数据库在数据目录下都有对应的子目录。
2.3 某个数据库目录下的内容

2.3.1 mysql 8.0 查看某个数据库在文件体系中的布局

InnoDB存储引擎下

1. [root@LinuxCentOS7-132 mysql]# cd ./dbtest1;
2. [root@LinuxCentOS7-132 dbtest1]# ll
3. 总用量 80
4. -rw-r-----. 1 mysql mysql 114688 3月  10 21:54 t.ibd

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dbtest1数据库下，只创建了一张t表

1. mysql> use dbtest1;
2. Database changed
3. mysql> show tables;
4. +-------------------+
5. | Tables_in_dbtest1 |
6. +-------------------+
7. | t                 |
8. +-------------------+
9. 1 row in set (0.00 sec)

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MyISAM存储引擎下
在mysql 8.0下，创建一个dbtest2数据库，新建一张MyIASM存储引擎的表。用于查看表对于的文件布局。

1. mysql> create database dbtest2
2.     -> ;
3. Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
5. mysql> use dbtest2;
6. Database changed
7. mysql> CREATE TABLE `student_myisam` (
8.     -> `id` bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT,
9.     -> `name` varchar(64) DEFAULT NULL,
10.     -> `age` int DEFAULT NULL,
11.     -> `sex` varchar(2) DEFAULT NULL,
12.     -> PRIMARY KEY (`id`)
13.     -> )ENGINE=MYISAM AUTO_INCREMENT=0 DEFAULT CHARSET=utf8mb3;
14. Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.01 sec)

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查看dbtest2目录下文件

1. [root@LinuxCentOS7-132 mysql]# cd dbtest2;
2. [root@LinuxCentOS7-132 dbtest2]# ll
3. 总用量 12
4. -rw-r-----. 1 mysql mysql 4330 3月  10 23:43 student_myisam_362.sdi
5. -rw-r-----. 1 mysql mysql    0 3月  10 23:43 student_myisam.MYD
6. -rw-r-----. 1 mysql mysql 1024 3月  10 23:43 student_myisam.MYI

复制代码

2.3.2 mysql 5.7 查看某个数据库在文件体系中的布局

InnoDB存储存储引擎下

1. [root@LinuxCentOS7-131 mysql]# cd wind
2. [root@LinuxCentOS7-131 wind]# ll
3. 总用量 112
4. -rw-r-----. 1 mysql mysql    65 11月 18 2022 db.opt
5. -rw-r-----. 1 mysql mysql  8586 11月 18 2022 user.frm
6. -rw-r-----. 1 mysql mysql 98304 11月 19 2022 user.ibd

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.opt文件，存放的是当前数据库的信息，使用的字符集，比力规则等。
wind数据库下，只创建了一张user表

1. mysql> use wind;
2. Database changed
3. mysql> show tables;
4. +----------------+
5. | Tables_in_wind |
6. +----------------+
7. | user           |
8. +----------------+
9. 1 row in set (0.00 sec)

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MyISAM存储引擎下
在mysql 5.7下，创建一个dbtest2数据库，新建一张MyIASM存储引擎的表。用于查看表对于的文件布局。

1. mysql> create database rw2;
2. Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
4. mysql> use rw2;
5. Database changed
6. mysql> CREATE TABLE `student_myisam` (
7.     -> `id` bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT,
8.     -> `name` varchar(64) DEFAULT NULL,
9.     -> `age` int DEFAULT NULL,
10.     -> `sex` varchar(2) DEFAULT NULL,
11.     -> PRIMARY KEY (`id`)
12.     -> )ENGINE=MYISAM AUTO_INCREMENT=0 DEFAULT CHARSET=utf8mb3;
13. Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

复制代码

查看rw2目录下文件

1. [root@LinuxCentOS7-131 mysql]# cd rw2
2. [root@LinuxCentOS7-131 rw2]# ll
3. 总用量 20
4. -rw-r-----. 1 mysql mysql   61 3月  10 23:45 db.opt
5. -rw-r-----. 1 mysql mysql 8642 3月  10 23:46 student_myisam.frm
6. -rw-r-----. 1 mysql mysql    0 3月  10 23:46 student_myisam.MYD
7. -rw-r-----. 1 mysql mysql 1024 3月  10 23:46 student_myisam.MYI

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2.4 表在文件体系中的表示

2.4.1 Innodb存储引擎模式

1.表布局
为了保存表布局， InnoDB 在数据目录下对应的数据库子目录下创建了一个专门用于描述表布局的文件，文件名是这样：表名.frm
例如：2.3.2 中wind数据库下的user.frm。
.frm文件的格式在不同的平台上都是相同的。这个后缀名为.frm是以二进制格式存储的，我们直接打开是乱码的。
2.表数据和索引

• 1.体系表空间(system tablespace)
  

默认情况下，InnoDB会在数据目录下创建一个名为ibdata1、大小为12M的文件，这个文件就是对应的体系表空间在文件体系上的表示。怎么才12M？注意这个文件是自扩展文件，当不够用的时间它会自己增加文件大小。
固然，假如你想让体系表空间对应文件体系上多个实际文件，或者仅仅以为原来的 ibdata1 这个文件名刺耳，那可以在MySQL启动时配置对应的文件路径以及它们的大小，比如我们这样修改一下my.cnf 配置文件：

1. [server]
2. innodb_data_file_path=data1:512M;data2:512M:autoextend

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• 2.独立表空间(file-per-table tablespace)
  

在MySQL5.6.6以及之后的版本中，InnoDB并不会默认的把各个表的数据存储到体系表空间中，而是为每一个表建立一个独立表空间，也就是说我们创建了多少个表，就有多少个独立表空间。使用独立表空间来存储表数据的话，会在该表所属数据库对应的子目录下创建一个表示该独立表空间的文件，文件名和表名相同，只不过添加了一个.ibd的扩展名而已，所以完整的文件名称长这样：表名.ibd
例如，2.3.2 wind数据库下的user.ibd文件。
user.ibd文件就用来存储user表中的数据和索引。

• 3.体系表空间和独立表空间的设置
  

我们可以自己指定使用体系表空间 还是独立表空间来存储数据，这个功能由启动参数innodb_file_per_table控制，比如说我们想刻意将表数据都存储到体系表空间时，可以在启动MySQL服务器的时间这样配置：

1. [server]
2. innodb_file_per_table=0 # 0：代表使用系统表空间； 1：代表使用独立表空间

复制代码

默认情况

1. mysql> show variables like 'innodb_file_per_table';
2. +-----------------------+-------+
3. | Variable_name         | Value |
4. +-----------------------+-------+
5. | innodb_file_per_table | ON    |
6. +-----------------------+-------+
7. 1 row in set (0.00 sec)

复制代码

• 4.其他类型的表空间
  

随着MySQL的发展，除了上述两种老牌表空间之外，现在还新提出了一些不同类型的表空间，比如通用表空间（general tablespace）、临时表空间（temporary tablespace）等。
3.MySQL8中的修改
注意在2.3.1中dbtest1数据库目录中，对于t表只有一个.ibd文件。
.opt文件和.frm文件都不存在了，这是因为在mysql8.0后，Oracle官方将frm文件的信息以及更多的信息移动到叫做序列化字典信息(Serialized Dictionary Information，SDI)，SDI被写在了ibd文件内部。一张表对于一个.ibd文件。
Oracle提供了一个ibd2sdi指令
这个工具不需要下载，MySQL8自带
查看表布局
ibd2sdi --dump-file=t.txt t.ibd ，使用时，t更换为表名

1. [root@LinuxCentOS7-132 dbtest1]# ll
2. 总用量 80
3. -rw-r-----. 1 mysql mysql 114688 3月  10 21:54 t.ibd
4. [root@LinuxCentOS7-132 dbtest1]# ibd2sdi --dump-file=t.txt t.ibd
5. [root@LinuxCentOS7-132 dbtest1]# ll
6. 总用量 92
7. -rw-r-----. 1 mysql mysql 114688 3月  10 21:54 t.ibd
8. -rw-------. 1 root  root   11100 3月  10 23:35 t.txt

复制代码

2.4.2 MyISAM存储引擎模式

1.表布局
在存储表布局方面，MyISAM和InnoDB一样，也是在 数据目录 下对应的数据库子目录下创建了一个专门用于描述表布局的文件：
表名.frm
2.表中数据和索引
在MyISAM中的索引全部都是二级索引，该存储引擎的数据和索引是分开存放的。所以在文件体系中也是使用不同的文件来存储数据文件和索引文件，同时表数据都存放在对应的数据库子目录下。假如student_myisam表使用MyISAM存储引擎的话，那么在它所在数据库对应的rw2目录下会为student_myisam表创建这三个文件：

1. test.frm 存储表结构
2. test.MYD 存储数据 (MYData)
3. test.MYI 存储索引 (MYIndex)

复制代码

3.MySQL8中的修改
在mysql8中，对于存储表布局的frm和数据库的opt文件都写入到了表的sdi文件中。
2.5 小结

举例：数据库a，表b。
1、假如表b采用InnoDB，data\a中会产生1个或者2个文件：

• b.frm ：描述表布局文件，字段长度等
  
• 假如采用体系表空间模式的，数据信息和索引信息都存储在ibdata1中
  
• 假如采用独立表空间存储模式，data\a中还会产生 b.ibd 文件（存储数据信息和索引信息）
  

别的：
① MySQL5.7 中会在data/a的目录下生成 db.opt 文件用于保存数据库的相关配置。比如：字符集、比力规则。而MySQL8.0不再提供db.opt文件。
② MySQL8.0中不再单独提供b.frm，而是合并在b.ibd文件中。
2、假如表b采用MyISAM，data\a中会产生3个文件：

• MySQL5.7 中：b.frm：描述表布局文件，字段长度等。MySQL8.0 中b.xxx.sdi：描述表布局文件，字段长度等
  
• b.MYD(MYData)：数据信息文件，存储数据信息(假如采用独立表存储模式)
  
• b.MYI(MYIndex)：存放索引信息文件
  

2.6 视图在文件体系中的表示

我们知道MySQL中的视图实在是的表，也就是某个查询语句的一个别名而已，所以在存储视图的时间是不需要存储真实的数据的，只需要把它的布局存储起来就行了。和表一样，描述视图布局的文件也会被存储到所属数据库对应的子目录下边，只会存储一个视图名.frm的文件。
在5.7下是这样的
在rw数据库中创建一个视图，然后查看rw目录文件

1. mysql> use rw;
2. Reading table information for completion of table and column names
3. You can turn off this feature to get a quicker startup with -A
5. Database changed
6. mysql> show tables;
7. +--------------+
8. | Tables_in_rw |
9. +--------------+
10. | user         |
11. +--------------+
12. 1 row in set (0.01 sec)
14. mysql> select * from user;
15. Empty set (0.01 sec)
17. mysql> create view user_view as select * from user;
18. Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

复制代码

1. [root@LinuxCentOS7-131 mysql]# cd rw;
2. [root@LinuxCentOS7-131 rw]# ll
3. 总用量 116
4. -rw-r-----. 1 mysql mysql    65 11月 19 2022 db.opt
5. -rw-r-----. 1 mysql mysql  8650 11月 19 2022 user.frm
6. -rw-r-----. 1 mysql mysql 98304 11月 19 2022 user.ibd
7. -rw-r-----. 1 mysql mysql   560 3月  10 23:56 user_view.frm

复制代码

MySQL8.0下
未生存视图名.frm文件

1. mysql> use dbtest1;
2. Reading table information for completion of table and column names
3. You can turn off this feature to get a quicker startup with -A
5. Database changed
6. mysql> show tables;
7. +-------------------+
8. | Tables_in_dbtest1 |
9. +-------------------+
10. | t                 |
11. +-------------------+
12. 1 row in set (0.00 sec)
14. mysql> create view t_view as select * from t;
15. Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

复制代码

1. [root@LinuxCentOS7-132 dbtest1]# ll
2. 总用量 92
3. -rw-r-----. 1 mysql mysql 114688 3月  10 21:54 t.ibd
4. -rw-------. 1 root  root   11100 3月  10 23:35 t.txt

复制代码

2.7 其他文件

除了我们上边说的这些用户自己存储的数据以外，数据目录下还包括为了更好运行程序的一些额外文件，主要包括这几种类型的文件

• 服务器历程文件
  

我们知道每运行一个 MYSQL服务器程序,都意味着启动一个历程。MSQL服务器会把自己的历程ID写入到一个文件中。

• 服务器日志文件
  

在服务器运行过程中，会产生各种各样的日志,比如常规的查询日志、错误日志、二进制日志、redo日志等。这些日志各有各的用途，背面讲解。

• 默认/自动生成的SSL和RSA证书和密钥文件
  

主要是为了客户端和服务器安全通信而创建的一些文件。
只是为了记录自己的学习历程，且本人水平有限，不对之处，请指正。

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