下面一起來(lái)了解下Mysql存儲(chǔ)引擎InnoDB兩種架構(gòu)，相信大家看完肯定會(huì)受益匪淺，文字在精不在多，希望Mysql存儲(chǔ)引擎InnoDB兩種架構(gòu)這篇短內(nèi)容是你想要的。
首先來(lái)看官方文檔對(duì)InnoDB的解釋：
InnoDB是一個(gè)平衡了高可用和高性能的通用存儲(chǔ)引擎。
優(yōu)勢(shì)
保護(hù)用戶數(shù)據(jù)：DML操作，通過(guò)事務(wù)來(lái)遵循ACID模型
高性能：行級(jí)鎖，一致性讀取
最小化主鍵查找的IO：聚簇索引
數(shù)據(jù)完整性：外鍵
崩潰恢復(fù)
在主內(nèi)存緩存索引數(shù)據(jù)和緩存表
外鍵
校驗(yàn)機(jī)制
只要你在設(shè)計(jì)表時(shí)選擇了合適的主鍵，主鍵列where、order by、group by、join操作會(huì)被自動(dòng)優(yōu)化
自適應(yīng)哈希索引
InnoDB架構(gòu)
InnoDB的整體架構(gòu)可以分為兩個(gè)部分：內(nèi)存架構(gòu)、磁盤架構(gòu)
InnoDB內(nèi)存架構(gòu)
InnoDB在內(nèi)存中主要包括下面幾個(gè)部分：緩沖池、Change緩沖區(qū)、自適應(yīng)哈希索引、Log緩沖區(qū)
【一】緩沖池
簡(jiǎn)介： 存儲(chǔ)訪問(wèn)時(shí)的緩存表和索引數(shù)據(jù)。在專用云服務(wù)器上，通常會(huì)為緩沖池分配80%的物理內(nèi)存
作用： 可以快速?gòu)膬?nèi)存獲取數(shù)據(jù)，加快了處理速度。
技術(shù)要點(diǎn)：
Page：為了high-volume的讀取效率，緩沖池進(jìn)一步被分為頁(yè)的結(jié)構(gòu)。
LRU：為了緩存的管理效率，緩沖池實(shí)現(xiàn)page間的鏈表，使用LRU算法。緩沖池使用調(diào)整后的LRU（最近最少使用）算法，當(dāng)需求添加新的page時(shí)，最近最少使用的page被清除，同時(shí)新頁(yè)面被添加到鏈表的中間部分
這種中間點(diǎn)插入的策略，把鏈表分為兩個(gè)子鏈表
頭部：最近被訪問(wèn)過(guò)的“年輕”頁(yè)
尾部：最近被訪問(wèn)的old page
這樣使新子列表中保存更重要的page，舊子列表包含較少使用的page，這部分page是被清除的候選page
默認(rèn)情況下，算法配置如下：
舊子列表：緩沖池的3/8
midpoint（中間點(diǎn)）是新子列表尾部和舊子列表頭部的交界
當(dāng)舊頁(yè)被訪問(wèn)，會(huì)被移動(dòng)到緩沖池的頭部，隨著數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行，一直沒(méi)有被訪問(wèn)的頁(yè)會(huì)一直后移，直至最后被移除。
【二】Change Buffer
Change Buffer是一種特殊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，當(dāng)某些頁(yè)面不在緩沖池中，緩存會(huì)改變二級(jí)索引page，這可能會(huì)造成insert，update，delete（DML）操作會(huì)與其他從緩沖池中的讀操作加載的page合并。
不同于聚簇索引，二級(jí)索引通常不唯一，同時(shí)二級(jí)索引的插入相對(duì)隨機(jī)。
同時(shí)，為了避免頻繁的IO隨機(jī)讀寫(xiě)，當(dāng)更新和刪除操作時(shí)，并不會(huì)立即寫(xiě)入磁盤，而是會(huì)選擇系統(tǒng)空閑時(shí)定期進(jìn)行寫(xiě)入磁盤的操作。Change Buffer在內(nèi)存中，是緩沖池中的一部分，在磁盤中，是系統(tǒng)表空間的一部分。
【三】自適應(yīng)哈希索引
簡(jiǎn)介： InnoDB可以基于搜索的模式，使用索引鍵前綴構(gòu)建哈希索引，也就是說(shuō)，這個(gè)哈希索引是由經(jīng)常訪問(wèn)的索引頁(yè)面構(gòu)建的。
作用： 在不犧牲事務(wù)特性和可靠性的基礎(chǔ)上，使InnoDB像一個(gè)內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)一樣工作，也就是說(shuō)在一定情況下，通過(guò)這種哈希索引的方式會(huì)提升查詢速度。InnoDB中存在一種監(jiān)視索引搜索的機(jī)制，但這種機(jī)制有時(shí)反倒帶來(lái)額外的開(kāi)銷。所以在選擇是否使用哈希索引前，可能需要做好基準(zhǔn)測(cè)試，否則還是建議禁用。
InnoDB磁盤架構(gòu)
通過(guò)上面的整體架構(gòu)圖可以看到，InnoDB在磁盤中存儲(chǔ)的信息包括：各種表空間（TableSpace），Redo Log。
InnoDB對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式的設(shè)計(jì)，主要是基于表空間的形式。表空間的種類如下圖所示：
使用InnoDB表的限制，來(lái)自MySQL官方文檔，感覺(jué)有些還是挺有趣的，但可能實(shí)際場(chǎng)景中并不會(huì)用到：
一個(gè)表最多包含1017列，表示并沒(méi)有創(chuàng)建過(guò)這樣多列的表
一個(gè)表最多可以創(chuàng)建64個(gè)二級(jí)索引
索引鍵前綴長(zhǎng)度限制為3072字節(jié)
Undo Log 和 Redo Log
這里還有兩個(gè)Log區(qū)域需要關(guān)注一下：
Undo Log
Undo Log是與事務(wù)讀寫(xiě)關(guān)聯(lián)的，主要作用在事務(wù)回滾和多版本并發(fā)控制中。
Undo Log在回滾段中存儲(chǔ)，回滾段在Undo表空間和全局臨時(shí)表空間中。Undo log被分為insert undo log 和update undo log。Insert undo log 只在事務(wù)回滾時(shí)需要，一旦事務(wù)提交就被丟棄。Update undo log 也被用在一致性讀，在一致性讀中可能需要update undo log的信息來(lái)生成該行數(shù)據(jù)早期的版本。
關(guān)于undo log的建議
定期地提交事務(wù)，包括哪些只包含一致性讀的事務(wù)，否則，InnoDB不會(huì)丟棄update undo log中的數(shù)據(jù)，回滾段會(huì)變得越來(lái)越大，占滿空間。undo log中回滾段的物理空間，通常小于相應(yīng)插入或更新的行，可以利用這個(gè)信息計(jì)算回滾段需要的空間
Redo Log
也就是ib_logfile0和ib_logfile1兩個(gè)文件
這里結(jié)合的是MySQL的WAL（Write-Ahead Logging）也就是先寫(xiě)日志，再寫(xiě)磁盤，具體過(guò)程是下面這樣：當(dāng)有一條記錄要更新，先將記錄寫(xiě)到redo log，并更新內(nèi)存，InnoDB會(huì)在空閑的時(shí)候，把操作記錄更新到磁盤。
官方建議的最佳實(shí)踐
指定主鍵
外鍵
關(guān)閉自動(dòng)提交
DML的事務(wù)進(jìn)行分組
不要用lock table，如果希望某行的獨(dú)占寫(xiě)，用 select … for update
啟用innode_file_per_table
點(diǎn)擊獲取 附送學(xué)習(xí)進(jìn)階架構(gòu)資料、PDF書(shū)籍文檔、面試資料
看完Mysql存儲(chǔ)引擎InnoDB兩種架構(gòu)這篇文章后，很多讀者朋友肯定會(huì)想要了解更多的相關(guān)內(nèi)容，如需獲取更多的行業(yè)信息，可以關(guān)注我們的行業(yè)資訊欄目。
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