MySQL进阶篇4-InnoDB引擎和MySQL管理

InnoDB引擎

逻辑存储结构

表空间（ibd文件）：一个mysql实例可以对应多个表空间，用于存储记录、索引等数据。

段，分为数据段、索引段和回滚段。InnoDB是索引组织表，数据段就是B+树的叶子节点，索引段即为B+树的非叶子节点。段用来管理多个区。

区，表空间的单元结构，每个区的大小为1M。默认情况下，InnoDB存储引擎页大小为16K，即一个区中一个有64个连续的页。

页，是InnoDB存储引擎磁盘管理的最小单元，每一个页的大小默认为16KB，为了保证页的连续性，InnoDB存储引擎每次从磁盘申请4-5个区。

行，InnoDB存储引擎是按照行进行存放的。

trx_id：每次对每条记录进行改动时，都会把对应的事务id赋值给trx_id隐藏列。

roll_pointer：每次对行记录进行改动时，都会把旧的版本写入到undo日志中，然后这个隐藏列就相当于一个指针，可以通过它来找到该记录修改前的信息。

架构

在MySQL5.5版本开始，默认使用InnoDB存储引擎，它擅长处理事务，具有崩溃恢复特性，在日常开发中使用非常广泛。

内存结构：

缓冲池：

缓冲池是主内存中的一个区域，里边可以缓存磁盘上经常操作的真实数据，在执行增删改查操作时，先操作缓冲池中的数据（若缓冲池中没有数据，则从磁盘中加载并缓存），然后再以一定频率刷新到磁盘，从而减少磁盘缓存，加快处理速度。

缓冲池以Page页为单位，底层采用链表数据结构管理Page。根据状态，将Page分为三种类型：

free page：空闲page，未被使用。

clean page：被使用page，数据没有被修改过。

dirty page：脏页，被使用page，数据被修改过，页中数据与磁盘的数据不一致。

更改缓冲区：

change buffer，针对于非唯一 （二级索引页），在执行DML语句时，如果这些page没有在buffer poll中，不会直接操作磁盘，而会将数据变更存在更改缓冲区中。在未来数据被读取时，再将数据合并恢复到Buffer poll中，再将合并后的数据刷到磁盘中。

日志缓冲区：

用来保存写入到磁盘的log日志数据（redo log、undo log），默认大小为16MB，日志缓冲区的日志会定期刷新到磁盘中。如果需要更新、插入或删除多行的事务，增加日志缓冲区的大小可以节省磁盘IO。

参数：

1、indodb_log_buffer_size：缓冲区大小

2、innodb_flush_log_at_trx_commit：日志刷新到磁盘

参数=1：日志在每次事务提交时，写入并刷新到磁盘；

参数=0：每秒将日志写入并刷新到磁盘一次

参数=2：日志在每次事务提交后写入，并每秒刷新到磁盘一次。

自适应hash索引：

在InnoDB引擎中，采用的是B+树索引，而不是hash索引。哈希索引不能采用范围查询，只能采用等值查询。所以，自适应hash索引，用于优化对Buffer Pool数据的查询。InnoDB存储引擎会监控对表上各索引页的查询，如果观察到hash索引可以提升速度，则建立hash索引，称之为自适应hash索引。

自适应hash