MySQL中InnoDB存储文件的示例分析

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这篇文章主要为大家展示了“MySQL 中 InnoDB 存储文件的示例分析”,内容简而易懂,条理清晰,希望能够帮助大家解决疑惑,下面让丸趣 TV 小编带领大家一起研究并学习一下“MySQL 中 InnoDB 存储文件的示例分析”这篇文章吧。

从物理意义上来讲,InnoDB 表由共享表空间文件(ibdata1)、独占表空间文件(ibd)、表结构文件(.frm)、以及日志文件(redo 文件等)组成。

1、表结构文件

在 MYSQL 中建立任何一张数据表,在其数据目录对应的数据库目录下都有对应表的.frm 文件,.frm 文件是用来保存每个数据表的元数据 (meta) 信息,包括表结构的定义等,.frm 文件跟数据库存储引擎无关,也就是任何存储引擎的数据表都必须有.frm 文件,命名方式为数据表名.frm,如 user.frm. .frm 文件可以用来在数据库崩溃时恢复表结构。

2、表空间文件

(1)表空间结构分析

以下为 InnoDB 的表空间结构图:

数据段即 B + 树的叶子节点,索引段即为 B + 树的非叶子节点 InnoDB 存储引擎的管理是由引擎本身完成的,表空间(Tablespace)是由分散的段 (Segment) 组成。一个段 (Segment) 包含多个区(Extent)。

区(Extent)由 64 个连续的页(Page)组成,每个页大小为 16K,即每个区大小为 1MB,创建新表时,先使用 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。

(2)独占表空间文件

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。

(3)共享表空间文件

在 InnoDB 存储引擎中,默认表空间文件是 ibdata1(主要存储的是共享表空间数据),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。

(4)共享表空间与独占表空间

共享表空间以及独占表空间都是针对数据的存储方式而言的。

共享表空间: 某一个数据库的所有的表数据,索引文件全部放在一个文件中,默认这个共享表空间的文件路径在 data 目录下。默认的文件名为:ibdata1 初始化为 10M。

独占表空间: 每一个表都将会生成以独立的文件方式来进行存储(.ibd 文件,这个文件包括了单独一个表的数据内容以及索引内容)。

1)存储内容比较

使用独占表空间之后:

每个表对应的数据、索引和插入缓冲 存放在独占表空间(.idb 文件)

每个表对应的撤销(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(ibdata1 文件)

2)特点比较

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,则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,日志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:

每个表都有自已独立的表空间。

每个表的数据和索引都会存在自已的表空间中。

可以实现单表在不同的数据库中移动。

空间可以回收

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。

a)Drop table 操作自动回收表空间

b)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。

c) 对于使 innodb-plugin 的 Innodb 使用 truncate table 也会使空间收缩。

5、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。

缺点:

单表体积可能过大,如超过 100 个 G。

3)共享表空间以及独占表空间之间的转化

修改独占空表空间配置,配置以下参数

innodb_data_home_dir = /user/local/mysql/var 数据库文件所存放的目录

innodb_log_group_home_dir = /user/local/mysql/var 日志存放目录

innodb_data_file_path=ibdata1:10M:autoextend 设置配置一个可扩展大小的尺寸为 10MB 的单独文件(共享数据文件),名为 ibdata1。没有给出文件的位置,所以默认的是在 MySQL 的数据目录内。

innodb_file_per_table=1 是否使用共享还是独占表空间 (1: 为使用独占表空间,0: 为使用共享表空间)

查看 innodb_file_per_table 变量,如果为 OFF 说明所使用的是共享表空间(默认情况下,所使用的表空间为共享表空间)

对 innodb_file_per_table 进行修改时,对于之前使用过的共享表空间不会影响,除非手动的去进行修改

注意:

InnoDB 不创建目录,所以在启动服务器之前请确认所配置的路径目录存在。

做数据的移植以及备份时,要注意数据文件的完整性.

以上是“MySQL 中 InnoDB 存储文件的示例分析”这篇文章的所有内容,感谢各位的阅读!相信大家都有了一定的了解,希望分享的内容对大家有所帮助,如果还想学习更多知识,欢迎关注丸趣 TV 行业资讯频道!

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