第二章：InnoDB存储引擎

概述：

 

InnoDB存储引擎版本

 

InnoDB体系结构

InnoDB存储引擎有很多内存块，构成了一个大的内存池

后台线程

innodb是多线程的，不同后台线程处理不同任务。

Master Thread

 

IO Thread：

负责IO请求的回调处理。

Purge Thread：

事务被提交后，其所使用的undolog可能不再需要，该线程来回收已经使用并分配的undo页

Page Cleaner Thread：

将之前版本的脏页刷新操作都放入到单独的线程中完成。

内存

缓冲池

基于磁盘存储，以页方式管理。将从磁盘中读出的页存放在缓存池中。下次读到相同的页时，先判断是否在缓存池中，无则读取磁盘上的页。

修改页：先修改缓存池中的页，再将其刷新到磁盘中。（CheckPoint机制）

数据页类型有：索引页，数据页，undo页，插入缓冲等。

允许有多个缓冲池实例，增强数据库并发能力 。

 

LRU List，Free List，Flush List

LRU算法来管理缓冲池。将新页加入midpoint位置，在LRU列表的5/8处。old列表，midpoint，new列表（最为活跃的热点数据）。

问题：为什么不使用朴素的LRU算法？

 

innodb_old_blocks_time，表示新页会在多久之后加入LRU列表中的热端。

LRU列表管理已经读取的页，开始时所有的页都在Free列表中，先从Free列表中查找有无可用的空闲表，在Free中删除它，将它加入LRU列表中。

page made young：将页从LRU列表的old部分加入到new部分。

page not made young:因为innodb_old_blocks_time的原因，页没有从old移到new。

Free buffers +Database pages < Buffer pool size。

Buffer pool hit rate缓存池命中率，越接近缓存池运行状态越良好。

LRU列表中的页（存在于LRU列表中）被修改后，该页被称为脏页，即缓存池中的页与磁盘中的页数据不一致。

Flush列表中的页即为脏页列表。

重做日志缓存（redo log buffer）

将重做日志信息先放入到这个缓存区中，然后将其刷新到重做日志文件中。

 

额外的内存池

对内存的管理是通过一种称为内存堆的方式进行。即对一些数据结构本身的内存进行分配时，先从额外的内存池申请。该区域内存不够再去缓存池中申请。

Checkpoint技术

产生了脏页，将新版本的页从缓冲池中刷新到磁盘。（checkpoint是什么）

当事务提交时，先写重做日志，再修改页。若发生菪机，可通过重做日志进行恢复。

通过重做日志来恢复整个数据库系统的数据到宕机时刻的条件：

1.缓冲池可以缓存数据库中所有的数据

2、重做日志可以无限增大

3.宕机后数据库恢复的时间应该不能太久。

checkpoint技术的目的：

 数据库发生宕机不需要重做所有日志，因为checkpoint之前的页都已经刷新到了数据库中。只需要对checkpoint后的重做日志进行恢复。

此外，缓冲此不够时，LRU溢出最近最少使用的页，若该页是脏页，checkpoint即强制将其刷新回磁盘。

重做日志不可用的原因：当前事务数据库系统对重做日志的设计都是循环使用的，而非无限增大，只能将其覆盖重用。

两种checkpoint：

1.Sharp checkpoint：在数据库关闭时将所有脏页刷新回磁盘。。

2.Fuzzy checkpoint：只刷新一部分脏页。

.Fuzzy checkpoint还可再分：

 Master Thread工作方式

Loop：

 

 

 background loop

 若flush loop中也没有什么事情可以做了，InnoDB存储引擎会切换到suspend_loop，将Master Thread挂起，等待事件的发生。若用户启用(enable）了InnoDB存储引擎，却没有使用任何InnoDB存储引擎的表，那么Master Thread总是处于挂起的状态。

innodb_io_capacity 表示磁盘IO吞吐量。

 InnoDB关键特性（没太懂）

2.6.1插入缓冲

2.6.2两次写

2.6.3自适应哈希索引

2.6.4异步lO

2.6.5刷新邻接页

启动、关闭与恢复