温故篇 | MySQL 的 ibdata 文件是干嘛的？

原创已于 2025-08-26 15:18:44 修改 · 710 阅读

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于 2025-08-26 15:18:12 首次发布

之前21年写过一篇MySQL的ibdata的文章，链接如下：

https://blog.youkuaiyun.com/db_murphy/article/details/119357309?spm=1001.2014.3001.5501

今天再来温故知新下。

ibdata 文件是InnoDB 存储引擎的核心系统表空间文件。InnoDB 存储元数据和数据，主要有：数据字典、Change Buffer、Doublewrite Buffer、Undo Logs、表数据等。

ibdata 文件（通常命名为 ibdata1，但可以有多个）是一个组合式的文件，主要负责存储以下内容：

1. 数据字典

这是最重要的元数据。它记录了所有InnoDB 表、列、索引的结构信息。例如，你创建了一个表 users，它的表结构、每个字段的类型、有哪些索引等信息都存储在数据字典里。没有这个，InnoDB 就无法知道如何找到和解读你的数据。

2. Change Buffer

中文常译为“变更缓冲区”。它是一种特殊的数据结构，用于缓存非唯一二级索引的变更（如 INSERT, DELETE, UPDATE）。当这些索引页不在内存中时，先将更改缓存到 Change Buffer，之后当索引页被加载到缓冲池时，再将这些更改合并进去。这样可以减少磁盘 I/O，提升写性能。

3. Doublewrite Buffer

中文常译为“双写缓冲区”。这是一个数据安全机制。InnoDB 在将数据页刷写到磁盘上的实际位置之前，会先将这些页写入双写缓冲区。如果发生意外断电或系统崩溃，导致只有部分页写入了磁盘（称为“部分页写入”），InnoDB 在恢复过程中可以通过双写缓冲区中的副本来修复损坏的页。这极大地保证了数据的完整性和一致性。

4. Undo Logs

中文常译为“撤销日志”。它存储了事务回滚和实现多版本并发控制（MVCC）所需的信息。当你执行 ROLLBACK 时，就需要用 Undo Log 来撤销更改。当其他事务需要读取某行数据的旧版本（以实现可重复读或读已提交的隔离级别）时，也是从 Undo Log 中获取。

5. 表数据（在某些配置下）

这取决于你的MySQL 配置。在默认配置 (innodb_file_per_table=OFF) 下，所有 InnoDB 表的数据和索引都会存储在共享的 ibdata 文件里。

在现代版本的MySQL（5.6+）中，默认配置是 innodb_file_per_table=ON。在这种配置下，每个 InnoDB 表会有自己独立的 .ibd 文件来存储该表的数据和索引。此时，ibdata 文件就主要存储上述 1-4 项内容，而不再存储用户表数据。

大家可能会遇到的问题：ibdata1 文件过大情况

这种情况通常发生在仍然使用共享表空间(innodb_file_per_table=OFF) 的旧系统上（如使用MySQL5.6）。

原因：因为所有表和索引的数据都塞进了ibdata1，这个文件会持续增长。而且，即使你删除了大量的表或数据，ibdata1 文件占用的磁盘空间也不会自动释放。 InnoDB 不会将删除后的空间返还给操作系统，它只会标记为可用，以便将来存储新的 InnoDB 数据。

如何释放空间？通常需要以下步骤：

1. 对所有数据库进行完整备份（使用 mysqldump）。

2. 停止 MySQL 服务。

3. 删除所有 ibdata 和 ib_logfile 文件。

4. 修改配置文件，确保 innodb_file_per_table=ON。

5. 启动 MySQL 服务。此时会生成新的、干净的 ibdata1 文件。

6. 从备份中恢复数据。

鉴于此，建议始终将innodb_file_per_table 设置为ON。这样，每个表一个文件，当删除表 (DROP TABLE) 时，MySQL 可以直接删除对应的 .ibd 文件，空间会立即释放给操作系统。

文章小结

特性	说明
文件名	通常为 ibdata1，但可以通过配置增加 ibdata2, ibdata3 等。
核心角色	InnoDB 的系统表空间，是存储元数据和关键组件的中心仓库。
存储内容	数据字典、Change Buffer、Doublewrite Buffer、Undo Logs，以及（如果配置了）用户表和索引数据。
空间管理	一旦增长，无法自动收缩（即使删除数据）。要缩小它需要复杂的备份-重建-恢复操作。
最佳实践	始终设置 innodb_file_per_table=ON。这样用户数据会存储在独立的 .ibd 文件中，管理（备份、删除、迁移）起来更灵活，也避免了 ibdata1 无限膨胀的问题。