InnoDB文件筆記（一）

1.2 ACID

• Atomicity 跟事務相關，包括autocommit、commit、rollback
• Consistency 資料保護相關，包括doublewrite buffer、crash recovery
• Isolation 事務隔離級別
• Durability 依賴軟體硬體

1.3 InnoDB Multi-Versioning

• 關於資料行的變更資訊儲存在表空間裡面，叫做rollback segment
• InnoBD在資料庫中為每一行資料儲存三個欄位。

  • DB_TRX_ID，6個位元組，記錄上一次insert／update操作的事務ID（delete看作update）
  • DB_ROLL_PTR(roll pointer)，7個位元組，指向寫入rollback segement 的undo日誌記錄
  • DB_ROW_ID，6個位元組，單調遞增，聚簇索引包括row ID

• 存入rollback segement的Undo logs 分為save undo logs和update undo logs
• purge thread
• 二級索引不包含系統隱藏列
• 二級索引刪除或者更新，覆蓋索引將不能使用，InnoDB將從聚簇索引中讀取資料

二、InnoDB Architecture

三、InnoDB In-Memory Structures

3.1 Buffer Pool

在主記憶體中快取表資料和索引資料。緩衝池是一個連續的頁，採用LRU演算法淘汰很少使用的資料。

3.2 Change Buffer

change buffer是一種特殊的資料結構，快取二級索引頁的變化，並且這些快取頁不在buffer pool中。change buffer主要有DML操作導致的，並且當有讀操作將頁面載入到buffer pool後，進行合併到buffer pool。事務提交會導致change buffer合併，伺服器停止和重啟也會導致。如果二級索引包含降序索引列或主鍵包含降序索引列，則不支援更改緩衝。 change buffer預設佔有buffer pool記憶體的25%，最大為50%。

3.3 Adaptive Hash Index

自適應Hash Index是為加速查詢 在Mysql5.7中，對自適應Hash Index進行了分割槽，每個索引繫結一個特定的分割槽，並且每個分割槽是被分離鎖保護。分割槽是由innode_adaptive_hash_index_parts控制，預設8個分割槽，最大512。

3.4 Log Buffer

日誌緩衝區是儲存要寫入磁碟上的日誌檔案的資料的記憶體區域。預設16MB。

四、InnoDB On-Disk Structures

4.1 Tables

4.1.1 Creating InnoDB Tables

InnoDB表及其索引可以在system tablespace、file-per-table tablespace、general tablespace中建立。當innodb_file_per_table開啟，InnoDB table就隱式在每個file-per-table tablespace中，相反則在system tablespace。至於general tablespace，則需要使用create table ... tablespace語句。 當新建一個InnoDB table時，會在資料庫data目錄下建立一個.frm的檔案。

• 在file-per-table tablespace中建立的表，在資料庫目錄下會建立一個.ibd的檔案。
• 在system tablespace中建立的表，是在資料庫目錄下會現有的ibdata 檔案中建立。
• 在general tablespace中建立的表，是在現有的.ibd檔案中建立。

資料行格式由innodb_default_row_format決定，預設是DYNAMIC。

4.1.2 Moving or Copying InnoDB Tables

• Transportable Tablespaces

前提是表是由innode_file_per_table tablespace建立。

• MySQL Enterprise Backup
• Copying Data Files (Cold Backup Method)
• Export and Import (mysqldump)

4.1.3 Converting Tables from MyISAM to InnoDB

• Adjusting Memory Usage for MyISAM and InnoDB
• Handling Too-Long Or Too-Short Transactions
• Handling Deadlocks
• Planning the Storage Layout
• Converting an Existing Table
• Cloning the Structure of a Table
• Transferring Existing Data
• Storage Requirements
• Defining a PRIMARY KEY for Each Table
• Application Performance Considerations
• Understanding Files Associated with InnoDB Tables

4.1.4 AUTO_INCREMENT Handling in InnoDB

必須至少是索引的一部分

4.2 Indexes

聚簇索引儲存行資料，聚簇索引和主鍵是一致的。

沒有定義主鍵或者沒有合適的唯一索引，InnoDB內部在包含row id值的合成列上生成一個名為GEN_CLUST_INDEX的隱藏叢集索引。這個row id佔用6個位元組。

二級索引包含主鍵值，通過主鍵值查詢聚簇索引。

除了空間索引是R-tree結構，其他的InnoDB索引都是B-tree結構，索引記錄都存在樹的葉子節點上，預設一個索引頁大小16kb。索引記錄是有序儲存的，這樣可以讓索引頁15/16的空間是利用的，1/16的空間給索引增加預留。

4.2.1 Sorted Index Bulid

index bulid分為三個階段

• 第一階段：掃描聚集索引，生成索引條目並將其新增到排序緩衝區。當排序緩衝區滿時，條目將被排序並寫入臨時中間檔案。這個過程也稱為“run”。
• 第二階段：將一個或多個run寫入臨時中間檔案，對檔案中的所有條目執行合併排序。
• 第三階段：排序後的條目被插入到B-tree中。