【MySQL】一文带你理清InnoDB引擎的＜内部架构＞（内存结构，磁盘结构，后 ...

前言
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一.架构

• MySQL5.5版本开始，默认利用|nnoDB存储引擎，它擅长变乱处理，具有崩溃恢复特性，在一样寻常开发中利用非常广泛。
  
• 下面是InnoDB架构图， 左侧为内存结构，右侧为磁盘结构。
  
• 简单看一下，下面有具体介绍
  
  
  
  

1.内存结构

InnoDB引擎的内存架构分为下面四个：

• 缓冲池：Buffer Pool
  
• 更改缓冲区：Change Buffer——（针对非唯一，二级索引页）
  
• 自适应哈希索引
  
• 日志缓冲区
  

1.缓冲池：Buffer Pool

2.更改缓冲区：Change Buffer

• Change Buffer的意义
  
• 在增编削查时，不消每一次直接利用磁盘IO， 先利用Change Buffer中的数据（合并处理等利用）。
  
• 再以肯定频率把Change Buffer中的数据同步到Buffer Pool ，最后再革新到磁盘中
  
  
  
  
  
  
  

3.自适应哈希索引：Adaptive Hash index

• InnoDB引擎 默认不支持哈希索引 ，支持 B+树索引。
  
• 前情提要，哈希索引上风是快，只需要一次匹配即可(清除哈希冲突情况下)。而B+树则需要匹配两三次。
  
• 但哈希索引的范围在于，不能做范围查询，只能做等值匹配等利用
  
• 所以自适应哈希索引等于是上了一层自动监控， 假如hash索引更快，他会创建哈希索引
  
  
  
  

4.日志缓冲区：Log Buffer

• 用于生存日志文件redolog，undolog
  
  
  
  

2.磁盘结构

结构总览，具体解读在下面

1.系统表空间：System Tablespace

• System Tablespace: 系统表空间 是 更改缓冲区 的 存储区域 。
  
• 假如表是在系统表空间而不是每个表文件或通用表空间中创建的，它也大概包含表和索引数据。(在MySQL5.x版本中还包含InnoDB数据字典、undolog等)
  参数:innodb_data_file_path
  
  
  
  

2.表的独立表空间：File-Per-Table Tablespaces

• 取决于独立表空间的开关【参数:innodb_file_per_able】是否开启，若开启。则相干数据不会上上文所述系统表空间System Tablespace中存放
  
• File-Per-Table Tablespaces:每个表的文件表空间包含单个InnoDB表的数据和索引，并存储在文件系统上的单个数据文件中
  
  
  
  

3.通用表空间：GeneralTablespaces

• 不自己创建，则没有这块表空间文件
  
• GeneralTablespaces:通用表空间，需要通过CREATE TABLESPACE 语法创建通用表空间，在创建表时，可以指定该表空间。
  
  
  
  

4.撤销表空间：Undo Tablespaces

• Undo Tablespaces:撤销表空间，MySQL实例在初始化时会自动创建 两个默认的undo表空间 (初始巨细16M)(图中undo_001,undo_002)，用于存储undolog日志。
  
  
  
  

5.临时表空间：Temporary Tablespaces

• InnoDB 利用会话临时表空间和全局临时表空间。存储用户创建的临时表等数据
  
  
  
  

6.双写缓冲区：Doublewrite Buffer Files

• 一个中转的缓冲区， 出不测时可以通过双写缓冲区恢复数据
  
• Doublewrite Buffer Files:双写缓冲区，innoDB引擎将数据页从Buffer Pool革新到磁盘前，先将数据页写入双写缓冲区文件中，便于系统异常时恢复数据。
  
• 双写缓冲区文件【.dblwr】
  
  
  
  

7.重做日志：Redo Log

• Redo Log:重做日志，是用来实现变乱的持久性。不会不停生存，隔一段时间会清理没有利用的Redo Log
  
• 该日志文件由两部门组成: 重做日志缓冲 (redo logbuffer)以及 重做日志文件 (redo log),前者是在内存中，后者在磁盘中。
  
• 当变乱提交之后会把 所有修改信息 都会存到该日志中,用于在革新脏页到磁盘时,发生错误时,举行数据恢复利用。
  
• 循环写入涉及下面两个文件
  
  
  
  
  
  
  

3.后台线程——把缓冲池信息革新到磁盘当中

• 后台线程主要作用：把缓冲池信息在合适的机遇革新到磁盘当中
  
  
  
  

• 分为4个线程
  

• Master Thread
  核心后台线程，负责调理其他线程，还负责将缓冲池中的数据异步革新到磁盘中,保持数据的一致性还包括脏页的革新、合并插入缓存、undo页的接纳
  
• IO Thread
  在InnoDB存储引擎中大量利用了AIO来处理IO请求,这样可以极大地提高数据库的性能，而I0Thread主要负责这些IO请求的回调。
  
  
  
  
• Purge Thread
  主要用于接纳变乱已经提交了的undolog，在变乱提交之后，undolog大概不消了，就用它来接纳。
  
• Page Cleaner Thread
  帮忙 Master Thread 革新脏页到磁盘的线程，它可以减轻 Master Thread 的工作压力，减少壅闭。
  

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