怎么理解MySQL InnoDB的存储结构

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这篇文章将为大家详细讲解有关怎么理解 MySQL InnoDB 的存储结构,文章内容质量较高,因此丸趣 TV 小编分享给大家做个参考,希望大家阅读完这篇文章后对相关知识有一定的了解。

从物理意义上来讲,InnoDB 表由共享表空间、日志文件组(redo 文件组)、表结构定义文件组成。若将 innodb_file_per_table 设置为 on,则系统将为每一个表单独的生成一个 table_name.ibd 的文件,
在此文件中,存储与该表相关的数据、索引、表的内部数据字典信息。表结构文件则以.frm 结尾,这与存储引擎无关。

以下为 InnoDB 的表空间结构图:

在 InnoDB 存储引擎中,默认表空间文件是 ibdata1,初始化为 10M,且可以扩展,如下图所示:

实际上,InnoDB 的表空间文件是可以修改的,使用以下语句就可以修改:

Innodb_data_file_path=ibdata1:370M;ibdata2:50M:autoextend

使用共享表空间存储方式时,Innodb 的所有数据保存在一个单独的表空间里面,而这个表空间可以由很多个文件组成,一个表可以跨多个文件存在,所以其大小限制不再是文件大小的限制,
而是其自身的限制。从 Innodb 的官方文档中可以看到,其表空间的最大限制为 64TB,也就是说,Innodb 的单表限制基本上也在 64TB 左右了,当然这个大小是包括这个表的所有索引等其他相关数据。

而在使用单独表空间存储方式时,每个表的数据以一个单独的文件来存放,这个时候的单表限制,又变成文件系统的大小限制了。

以下即为不同平台下,单独表空间文件最大限度。

Operating System  File-size Limit
Win32 w/ FAT/FAT32  2GB/4GB
Win32 w/ NTFS          2TB (possibly larger)
Linux 2.4+          (using ext3 file system) 4TB
Solaris 9/10          16TB
MacOS X w/ HFS+         2TB
NetWare w/NSS file system  8TB

※ 以下是 MySQL 文档中的内容:
Windows 用户请注意:FAT 和 VFAT (FAT32)不适合 MySQL 的生产使用。应使用 NTFS。

共享表空间与独占表空间可以通过参数 innodb_file_per_table 来转换,若为 1,则开启独占表空间,否则,开启共享表存储。

在服务器资源有限, 单表数据不是特别多的情况下, 独立表空间明显比共享方式效率更高 . 但是 MySQL 默认是共享表空间。

具体的共享表空间和独立表空间优缺点如下:

共享表空间:
优点:
可以放表空间分成多个文件存放到各个磁盘上(表空间文件大小不受表大小的限制,如一个表可以分布在不同步的文件上)。数据和文件放在一起方便管理。
缺点:
所有的数据和索引存放到一个文件中以为着将有一个很常大的文件,虽然可以把一个大文件分成多个小文件,但是多个表及索引在表空间中混合存储,这样对于一个表做了大量删除操作后表空间中将会
有大量的空隙,特别是对于统计分析,日值系统这类应用最不适合用共享表空间。

独立表空间:在配置文件(my.cnf)中设置:innodb_file_per_table

优点:
1.   每个表都有自已独立的表空间。
2.   每个表的数据和索引都会存在自已的表空间中。
3.   可以实现单表在不同的数据库中移动。
4.   空间可以回收(除 drop table 操作处,表空不能自已回收)
a)         Drop table 操作自动回收表空间,如果对于统计分析或是日值表,删除大量数据后可以通过:alter table TableName engine=innodb; 回缩不用的空间。
b)         对于使 innodb-plugin 的 Innodb 使用 truncate table 也会使空间收缩。
c)         对于使用独立表空间的表,不管怎么删除,表空间的碎片不会太严重的影响性能,而且还有机会处理。
缺点:
单表增加过大,如超过 100 个 G。

※ 对于启用了 innodb_file_per_table 的参数选项之后,在每个表对应的.idb 文件内只是存放了数据、索引和插入缓冲,而撤销(undo)信息,系统事务信息,二次写缓冲等还是存放在了原来的共享表空间内。

※ 数据段即 B + 树的叶节点,索引段即为 B + 树的非索引节点。

※ InnoDB 存储引擎的管理是由引擎本身完成的,表空间是由分散的页和段组成。

※ 区由 64 个连续的页组成,每个页大小为 16K,即每个区大小为 1MB,创建新表时,先有 32 页大小的碎片页存放数据,使用完后才是区的申请,(InnoDB 最多每次申请 4 个区,保证数据的顺序性能)

※ 页类型有:数据页、Undo 页、系统页、事务数据页、插入缓冲位图页、以及插入缓冲空闲列表页。

关于怎么理解 MySQL InnoDB 的存储结构就分享到这里了,希望以上内容可以对大家有一定的帮助,可以学到更多知识。如果觉得文章不错,可以把它分享出去让更多的人看到。

正文完
 
丸趣
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