索引Io 执行流程

最新推荐文章于 2024-08-09 09:59:28 发布
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#索引 #mysql

本文介绍了数据库访问过程中的关键步骤，包括使用缓冲池来提高数据访问速度、如何选择合适的索引进行查询优化，以及根据索引信息获取主键ID，并讨论了在索引中直接获取数据或回表获取数据的条件。

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1、数据库缓冲池：缓存磁盘表数据与索引数据到内存中，加快访问，与查询缓存不一样的概念，查询缓存命中率实际很低
2、在完成语句解析后，获取索引信息，选择合适的索引
3、根据索引信息获取主键索引 表ID的信息
4、判断 字段是否在索引数就能满足，满足就从索引树种获取数据，不满足就要回表去获取数据（磁盘或缓冲池）

IO写流程分析
star的博客
08-21 1205
IO写流程分析 IO 写流程图示： 系统调用 read系统调用的处理分为用户空间和内核空间处理两部分。其中，用户空间处理只是通过0x80中断陷入内核，接着调用其中断服务例程，即sys_read以进入内核处理流程。 对于read系统调用在内核的处理，如上图所述，经过了VFS、具体文件系统，如ext2、页高速缓冲存层、通用块层、IO调度层、设备驱动层、和设备层。其中，VFS主要是用来屏蔽下层具体文件系...
MySQL之视图&索引&执行计划（实施必看！！！）
2301_77744536的博客
01-06 1516
上篇博主给大家讲解了MySQL之、CRUD、函数及union查询，本篇给大家带来MySQL之视图&索引&执行计划，官方解释：**MySQL中的视图是一种虚拟表，它是基于查询结果的可视化表示。视图可以简化复杂的查询操作，并提供了一种安全的方式来访问数据。索引是一种数据结构，用于加快数据库查询的速度。执行计划是MySQL优化器生成的一种描述查询执行方式的计划。**使大家更加的了解MySQL索引是一种特殊的数据库结构，由数据表中的一列或多列组合而成，可以用来快速查询数据表中有某一特定值的记录。
mysql中INNODB索引的执行全过程详解
向上的"狼"的博客
08-26 1920
mysql中INNODB索引的执行全过程详解
MySQL之索引
iiiiiiiiiooooo的博客
03-15 956
索引底层结构 MySQL支持两种索引：一种是基于B树索引、一种是基于哈希表索引，这两种索引的查询效率比较高 MySQL中B树（B+树）的索引结构 B树特征 大多数的存储引擎都支持B树索引，B树通常意味着所有的值按照顺序存储，并且每个叶子节点到根的距离相同，B树索引能够加快数据访问的速度 B树特征 根节点至少包含两个孩子节点 树中每个结点最多含有m个孩子(m >= 2) 除了根节点和叶结点外，其他每个结点至少含有ceil(m/2)个孩子，ceil为向上取整 所有叶子结点位于同一层
一条SQL语句的执行流程及索引优化
sinat_38705282的博客
12-16 1907
文章目录一、总览1.1 MySQL架构1.2 SQL语句的执行流程二、各组件的功能2.1 连接器2.2 分析器2.3 优化器2.4 执行器三、语句分析四、索引是如何起作用的五、索引的优化 一、总览 1.1 MySQL架构 1.2 SQL语句的执行流程 流程： 二、各组件的功能 2.1 连接器 连接器负责与客户端建立连接、获取权限、维持和管理连接。 用户创建会话时，会检查用户的用户名和密码，验证通过后会查询权限表，得到该用户的所有权限。 2.2 分析器 当用户发送sql语句进行数据库操作时，分析器负责对
一篇文章带你搞懂InnoDB的索引｜结合样例
qq_41468830的博客
04-13 225
前阵子面试的时候，在第三面问到了MySQL索引相关的知识点，并且给出了一些SQL语句分析索引的执行情况。所以今天这篇文章给大家讲讲索引，结合一些案例分析一下一个SQL查询走索引时涉及到的最左前缀原则。
mysql高级-2-执行流程及常见索引
weixin_44227063的博客
10-06 779
废话不多说，直接开干。MySQL数据库教程天花板，mysql安装到…mysql 是典型的 C/S架构，服务器端使用的mysqld一个查询语句是如何执行的，它会经过哪些步骤，首先客户端与mysql服务建立连接，进入SQL接口，查询缓存，有则返回结果，否则继续，这时候会经历解析器解析，优化器优化，到具体的文件系统进行查找，最终返回数据。可以将这个查询过程分为三层，分别连接层、服务层、引擎层，下面一一进行学习连接层1、与服务器通过三次握手建立tcp连接2、身份认证、权限读取。
Mysql的架构 ☞ update语句的执行流程
m0_73864806的博客
08-01 1342
update语句的整体执行流程和select语句是一样的。 mysql想完成数据的修改，会先从存储引擎层读取数据，把数据读取到服务层进行数据的修改，再通过存储引擎层把数据更新到数据库中。 mysql每次读取数据都会读取16384个字节的数据，默认是16KB的数据。一页的数据。 在innodb引擎中设计了 buffer pool 缓冲区。Mysql从磁盘中通过IO读取数据到buffer pool中，引擎从bffer pool中获取数据，然后修改，再把数据写入到buff
mysql中select的执行流程
z3551906947的博客
08-09 1358
描述：MySQL数据库由Server层和存储引擎层组成。Server层是处理客户端请求、SQL语句解析和优化的中心，而存储引擎层则负责数据的物理存储和索引。总结SELECT查询语句执行的关键步骤强调优化器和索引在查询性能中的重要性总结本文深入探讨了MySQL执行SELECT查询语句的内部机制，从连接器的连接建立到查询缓存的检查，再到解析器、预处理器、优化器和执行器的协同工作，最后由存储引擎完成数据的检索。连接器确保了安全、有效的连接，并进行了用户认证。查询缓存。
Mysql中B+Tree索引结构、遍历次数、磁盘io次数分析
weixin_41251135的博客
11-07 4455
Mysql中B+Tree索引结构、遍历次数、磁盘io次数分析 一.Mysql数据库常见存储引擎 1.可以作为索引文件的数据结构： 二叉树，红黑树，hash表，B-tree，B+tree，但是二叉树，红黑树受到树高问题限制，hash表无法进行索引排序无法进行查询，B-tree无法充分利用非叶子节点的存储能力，所以在mysql数据库中最常用的索引存储数据结果为B+tree； 2.索引文件组织结构： 聚簇索引：索引字段+全部其他表字段保存在一个文件中，索引树的叶子节点即表中全量数据； 非聚簇索引：索引字段和表中全
mysql中innodb索引的执行流程
qq_39635653的博客
06-28 427
解释：因为满足name like '小%'的记录可能有多条，而age字段的有序是建立的name有序的基础之上，上图中(小红, 15) (小红, 16) (小金, 17) (小兰, 16)，
普通索引和唯一索引的执行过程
matinal 當冬夜漸暖 。公众号：matinal
02-06 469
普通索引和唯一索引 我们已经介绍过索引的结构和索引的几种优化，我们再来看一下相同语句在不同索引类型的执行过程 这里普通索引和唯一索引的情况有所不同 查询过程 对于普通索引来说，查找到满足条件的第一个记录后，需要查找下一个记录， 直到碰到第一个不满足条件的记录。 对于唯一索引来说，由于索引定义了唯一性，查找到第一个满足条件的记录后，就会停止继续检索 这个不同带来的性能差距会有多少呢? 基本...
redis的IO模型和执行流程
My_daidai的博客
07-07 837
首先我们想想为什么redis是单线程还运行这么快？ 官方解释：因为Redis是基于内存的操作，CPU不是Redis的瓶颈，Redis的瓶颈最有可能是机器内存的大小或者网络带宽。既然单线程容易实现，而且CPU不会成为瓶颈。 面试的话当然不可能就一句话概括啦... 有四点，如下： 1、完全基于内存，绝大部分请求是纯粹的内存操作，非常快速。数据存在内存中，时间的花费主要集中在IO上，所以读取速度快，优势就是查找和操作的时间复杂度都是O(1)； 2、数据结构简单，对数据操作也简单，redis内...
深入索引的各种执行细节
weixin_47184173的博客
05-30 310
索引在查询过程中的作用 一个索引就是一个 B+树，索引让我们的查询可以快速定位和扫描到我们 需要的数据记录上，加快查询的速度。 一个 select 查询语句在执行过程中一般最多能使用一个二级索引，即使在 where 条件中用了多个二级索引。（比较苛刻条件下会出现索引合并） 扫描区间 全表扫描 对于某个查询来说，最简单粗暴的执行方案就是扫描表中的所有记录，判断 每一条记录是否符合搜索条件。如果符合，就将其发送到客户端，否则就跳过该录。这就是全表扫描。 对于使用 InnoDB 存储引擎的表来说，全表扫
MySQL学习（执行流程、索引概念、存储引擎结构、区、段与碎片区）
xmg1314的博客
03-10 165
mysql学习
I/O与索引
vicky198的博客
07-19 400
一个进程的执行，需要访问磁盘，加载数据到内存，等待CPU预算。因为进程数据量远大于内存的大小，所以引入了虚拟内存的概念。虚拟内存将程序需要的数据进行划分，用到的数据放到内存中，暂时不用的放到磁盘里。每次数据在内存和磁盘中的交换都是非常耗时的。因为磁盘读取依靠的是机械运动，分为寻道时间、旋转延迟、传输时间三个部分，这三个部分耗时相加就是一次磁盘IO的时间，大概9ms左右。这个成本是访问内存的十万倍左...
面试：索引和一条SQL是如何执行的
坚定的小辣鸡在努力
09-17 269
SQL执行流程图 连接 ：建立连接，进行身份权限校验，将权限等信息放入session中 查询缓存： 执行语句前首先查缓存（缓存命中率太低，已经被移出） 分析器：检查SQL 语法是否正确。 优化器：将SQL优化为最佳执行方案。 在表里面有多个索引的时候，决定使用哪个索引。 在一个语句有夺标关联的时候，决定表的连接顺序。 执行器：执行语句，从存储引擎返回语句。 作者：Fsn_soul 链接：https://www.jianshu.com/p/5c1805c6f0ff 来源：简书 著作权归作者所有。商
mysql索引及sql执行顺序
weixin_30505043的博客
04-03 745
1， 红黑树 同一层级的黑树到根结点经历的黑树数目一样 最坏情况的时间复杂度 lg n 是二叉树b树 结点可以有多个孩子 b+树 父节点不存储数据聚集索引）的叶子节点会存储数据行，也就是说数据和索引是在一起 非聚集索引存储的是数据行的指针 2，InnoDB存储引擎支持两种常见的索引。一种是B+树，一种是哈希。所有记录的节点都在叶节点中，并且是顺序存放的所有记录节点都是按照...
索引的工作原理
申公的专栏
05-16 2690
一、数据页面 SQL 当一个新表被创建之时 ,系统将在磁盘中分配一段以8K为单位的连续空间，当字段的值从内存写入磁盘时，就在这一既定空间随机保存，当一个8K用完的时候，SQLS指针会自动分配一个8K的空间。这里，每个8K空间被称为一个数据页（Page），又名页面或数据页面，并分配从0-7的页号,每个文件的第0页记录引导信息，叫文件头（File header）；每8个数据页（64Ｋ）的组合形成
SQLite数据库的IO流程
最新发布
06-29
<think>首先，用户的问题是：“我想了解SQLite数据库的输入输出操作流程请问SQLite数据库的IO操作流程和机制详解”。我需要基于系统指令和用户可见层的要求来回答。 系统指令包括： -所有行内数学表达式使用 $...$格式。 -独立公式使用$$...$$格式并单独成段。- LaTeX语法正确。-使用中文回答。-生成相关问题。 -在回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识，例如[^1]。用户可见层要求： -回答结构清晰，帮助用户逐步解决问题。-尽量保证回答真实可靠。参考引用： -引用[1]:关于SQLite的基本使用和下载。 -引用[2]: SQLite的函数应用、精度问题，以及参考资料。 -引用[3]:关于SQLite的IO方法实现，特别是xRead和xFileSize。-引用[4]:Android中SQLite的使用。-引用[5]:Unity中接入SQLite，使用反射处理查询。用户的问题是关于SQLite的IO操作流程和机制。我需要构建一个结构清晰的回答。关键点：- SQLite是一个轻量级数据库，存储为单个文件。- IO操作包括读取和写入数据库文件。-机制涉及SQLite的VFS（VirtualFile System）层，它抽象了文件操作。-引用[3]提到了sqlite3_io_methods，这是一个关键结构，定义了IO方法如xRead、xWrite等。回答结构：1.**介绍SQLiteIO操作概述**：简要解释SQLite如何处理输入输出。2.**详细流程**：-读取操作：如何从文件读取数据。-写入操作：如何写入数据，包括事务处理。-机制：VFS、页面缓存、日志机制（如WAL模式）。3.**关键组件**：-sqlite3_io_methods：如引用[3]所述，实现自定义IO方法。-页面大小和缓冲。4.**优化和模式**：如WAL（Write-Ahead Logging）模式，提高性能。5.**参考引用**：自然地融入引用。生成相关问题：在回答结束后，生成3-5个相关问题。使用中文回答。 确保数学表达式正确：如果涉及公式，使用LaTeX格式。但SQLite IO可能不涉及复杂数学，所以可能不需要。但如果有，比如页面大小计算，我会处理。 现在，构建回答大纲： -**引言**：解释SQLite的IO操作重要性。 -**IO操作流程**：-读取流程：从文件读取数据块。-写入流程：事务、日志、提交。 -**机制详解**：- VFS层。-页面缓存。- WAL模式（可选）。 -**示例或引用**：基于引用[3]，讨论自定义IO方法。 -**总结**。- **相关问题**。 参考引用整合： -引用[3]直接相关：TBNSQLitIoMethodUtils类实现xRead和xFileSize。-引用[2]提到WAL模式。-其他引用提供背景。最终回答结构：1.SQLiteIO操作概述。2.读取操作流程。3.写入操作流程。 4.核心机制：VFS和sqlite3_io_methods。 5.优化：WAL模式。6.总结。 7.相关问题。</think>### SQLite数据库的输入输出操作流程与机制详解 SQLite是一款轻量级嵌入式数据库，其输入输出（IO）操作直接关系到数据读写性能和可靠性。IO操作主要通过SQLite的**虚拟文件系统（VFS）层**实现，该层抽象了底层文件操作，允许自定义IO行为（如资源嵌入或加密）。下面我将逐步解释SQLite的IO操作流程和核心机制，确保回答真实可靠，基于官方文档和常见实践。 #### 1. **SQLite IO操作概述** SQLite数据库以单个文件（如`.db`文件）存储数据。所有IO操作都通过VFS层管理，该层定义了文件读写、锁定和同步的接口。VFS的核心是`sqlite3_io_methods`结构体（一组函数指针），用于实现具体IO方法。例如： - **读取操作**：从文件读取数据块到内存。 - **写入操作**：将内存中的数据写入文件，并确保事务一致性。 - **机制依赖**：SQLite使用页面（page）为单位处理数据（默认大小4KB），并通过缓存和日志机制优化性能。VFS支持自定义实现，如引用[3]中提到的`TBNSQLitIoMethodUtils`类，它通过子类化`sqlite3_io_methods`实现只读IO方法[^3]。 #### 2. **读取操作流程详解** 读取流程涉及从数据库文件加载数据到内存，供SQL查询使用。流程如下： - **步骤1: 打开文件**：当SQLite打开数据库时，VFS初始化文件句柄，并调用`xOpen`方法。 - **步骤2: 读取数据块**：查询执行时，SQLite引擎请求特定页面（如通过B-tree索引）。VFS调用`xRead`方法，从文件偏移位置读取页面数据到内存缓冲区。 - 例如，`xRead`方法实现可能如下（简化伪代码）： ```c int xRead(sqlite3_file* file, void* buffer, int size, sqlite3_int64 offset) { // 从文件指定offset读取size字节到buffer return SQLITE_OK; // 成功返回 } ``` - **步骤3: 缓存管理**：SQLite使用页面缓存（page cache）减少磁盘IO。首次读取时数据加载到缓存；后续请求直接从缓存读取，避免重复文件访问。 - **关键机制**： - **页面大小**：默认4KB，可通过`PRAGMA page_size`调整。页面大小影响IO效率，较小页面减少浪费但增加IO次数。 - **文件大小获取**：`xFileSize`方法用于查询文件大小，支持高效范围检查（如引用[3]在资源嵌入场景中的应用）[^3]。 - **优化**：在只读场景（如嵌入式资源），可省略锁定机制，提升速度。 #### 3. **写入操作流程详解** 写入流程确保数据持久化和事务安全，涉及日志机制防止数据损坏。流程如下： - **步骤1: 事务开始**：写入前启动事务，VFS调用`xLock`方法获取文件锁，防止并发冲突。 - **步骤2: 写入日志**：SQLite默认使用回滚日志（rollback journal）或WAL（Write-Ahead Logging）模式： - **回滚日志模式**：先写入更改到临时日志文件（`journal`），再写入主数据库文件。如果崩溃，可从日志恢复。 - **WAL模式**（推荐）：先写入更改到WAL文件，再异步同步到主文件。提高并发性能（引用[2]提到WAL模式减少锁竞争）[^2]。 - WAL流程：调用`xWrite`方法将数据写入WAL文件，提交时调用`xSync`确保数据持久化到磁盘。 - **步骤3: 提交数据**：事务提交时，VFS调用`xSync`方法同步数据到磁盘（确保写入完成）。然后释放锁。 - **关键机制**： - **原子写入**：SQLite保证写入操作的原子性，通过日志或WAL实现“all-or-nothing”语义。 - **缓冲管理**：写入数据先暂存内存缓冲区，批量刷新到文件，减少IO次数。 - **错误处理**：如果IO失败（如磁盘满），返回错误码（如`SQLITE_IOERR`），事务自动回滚。 - **示例**：在Android中，`SQLiteDatabase`的`delete`方法触发写入流程，涉及日志记录和文件同步（引用[4]展示基本操作）[^4]。 #### 4. **核心机制：VFS和sqlite3_io_methods** VFS层是IO操作的核心，它定义了标准接口，允许平台无关的IO实现： - **`sqlite3_io_methods`结构体**：包含函数指针如： - `xRead`：读取数据。 - `xWrite`：写入数据。 - `xSync`：同步数据到磁盘。 - `xFileSize`：获取文件大小。 - `xLock`/`xUnlock`：处理文件锁定。 - **自定义IO**：开发者可子类化`sqlite3_io_methods`实现特定行为。例如，引用[3]中的`TBNSQLitIoMethodUtils`类，在只读嵌入场景中实现`xRead`和`xFileSize`，忽略`xWrite`以提高安全性和性能[^3]。 - **性能优化**： - **页面缓存**：减少磁盘访问，缓存大小通过`PRAGMA cache_size`设置。 - **WAL模式**：显著提升写入并发性（引用[2]提供WAL文档链接）[^2]。 - **精度处理**：对于浮点数IO，SQLite使用IEEE 754标准，但高精度场景建议应用层处理（如货币值存储为整数分）[^2]。 #### 5. **总结** SQLite的IO操作流程高效且可靠，通过VFS层抽象文件访问，支持读取、写入和事务管理。核心优势包括轻量级文件存储、灵活的缓存机制和强事务保证。WAL模式是推荐优化，尤其在高并发场景。实际应用中，可自定义`sqlite3_io_methods`实现特定需求，如资源嵌入或加密[^3]。更多细节参考SQLite官方文档（引用[2]提供链接）[^2]。
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