InnoDB：InnoDB 磁盘结构：Tablespaces - 版本历史

2023年3月31日 (五) 15:23 Eijux

2023-03-31T15:23:30Z

←上一版本		2023年3月31日 (五) 23:23的版本
第1行：		第1行：
	[[category:~~MySQL~~]]		[[category:MySQL文档]]

	== 关于 ==		== 关于 ==

Eijux：/* InnoDB 逻辑存储结构 */

2021-04-18T15:24:12Z

InnoDB 逻辑存储结构

←上一版本		2021年4月18日 (日) 23:24的版本
第24行：		第24行：

	=== InnoDB 逻辑存储结构 ===		=== InnoDB 逻辑存储结构 ===
	[[File:InnoDB 逻辑存储结构.png\|~~800px~~]]		[[File:InnoDB 逻辑存储结构.png\|600px]]

	从 InnoDB 逻辑存储结构来看，所有的数据都被逻辑的存放在一个空间中，这个空间就叫做'''表空间'''（tablespace）。表空间由：段（segment）、区（extent）、页（page）组成。		从 InnoDB 逻辑存储结构来看，所有的数据都被逻辑的存放在一个空间中，这个空间就叫做'''表空间'''（tablespace）。表空间由：段（segment）、区（extent）、页（page）组成。

	# '''段'''（segment）		# '''段'''（segment）
	#: 段分为'''索引段'''~~（B树的非叶子结点部分），~~'''数据段'''~~（B树的叶子结点部分），~~'''回滚段'''（用于数据的回滚和多版本控制）等。一个段包含'''256'''个区（'''256M'''大小）。		#: 段分为'''索引段'''（B+树的非叶子结点部分，即上图的“Non-leaf node segment”），'''数据段'''（B+树的叶子结点部分，即上图的“Leaf node segment”），'''回滚段'''（用于数据的回滚和多版本控制）等。一个段包含'''256'''个区（'''256M'''大小）。
			#* 在InnoDB中，对段的管理都是有存储引擎自身完成的，DBA不能也没有必要对其进行空间。这和Oracle数据库中的自动段空间管理（ASSM）类似，从一定程度上简化了DBA对于段的管理
	# '''区'''（extent）		# '''区'''（extent）
	#: 区是页的集合，一个区包含'''64'''个连续的页，默认大小为 '''1MB''' (64*16K)。		#: 区是页的集合，一个区包含'''64'''个连续的页，默认大小为 '''1MB''' (64*16K)。【不论页的大小怎么变化，区的大小总是为 1M】
			#* 在默认情况下，InnoDB存储引擎页的大小为 16KB，即一个区一共有 64 个连续的页。
			#* InnoDB 1.0.x 开始引入压缩页，即每个页的大小可以通过参数“KEY_BLOCK_SIZE”设置为 2K、4K、8K，因此每个区对应页的数量就应该为 512、256、128。
			#* InnoDB 1.2.x 开始新增了参数“innodb_page_size”，通过该参数可以将默认页的大小设置为 4K、8K。但是页中的数据库不是压缩。这时区中页的数量同样也为 256、128。
			#* 当启用参数“innodb_file_per_table”后，创建的表默认大小是 96KB：在每个段开始时，先用32个页大小的碎片页去存放数据，在使用完这些页之后才开始申请64个连续的页。【？】
			#*: 这样做的目的是：对于一些小表，或者是undo这类的段，可以在开始时申请较少的空间，节省磁盘容量的开销。
	# '''页'''（page）		# '''页'''（page）
	#: 页是 InnoDB 管理的最小单位，常见的有“FSP_HDR”，“INODE”,“INDEX”等类型。所有页的结构都是一样的，分为“文件头”（前38字节），“页数据”和“文件尾”（后8字节）。页数据根据页的类型不同而不一样。		#: 页是 InnoDB 管理的最小单位，常见的有“FSP_HDR”，“INODE”,“INDEX”等类型。所有页的结构都是一样的，分为“文件头”（前38字节），“页数据”和“文件尾”（后8字节）。页数据根据页的类型不同而不一样。
第37行：		第43行：
	#*（InnoDB 的数据限制为 64TiB，这实际上是每个空间的限制，这主要是由于页码是 32 位整数与默认页大小的组合： 2^32 x 16 KiB = 64 TiB ）		#*（InnoDB 的数据限制为 64TiB，这实际上是每个空间的限制，这主要是由于页码是 32 位整数与默认页大小的组合： 2^32 x 16 KiB = 64 TiB ）

			==== 关于“页” ====
	~~关于“页”：~~		:[[File:InnoDB 页（page）结构.png\|400px]]
	:[[File:InnoDB 页（page）结构.png\|~~600px~~]]		InnoDB 磁盘管理的最小单位。如图所示，每个page都有 38 个字节的 FIL header，以及 8 个字节的 FIL trailer（FIL 是 file 的简称）。FIL header 包含了一个表示 page type 的字段，这个字段用来确定这个 page 数据的结构。
	~~如图所示，每个page都有~~ 38 个字节的 FIL header，以及 8 个字节的 FIL trailer（FIL 是 file 的简称）。FIL header 包含了一个表示 page type 的字段，这个字段用来确定这个 page 数据的结构。

	FIL header 和 trailer 示意图如下所示：		FIL header 和 trailer 示意图如下所示：
	:[[File:InnoDB FIL header和trailer示意图.png\|~~600px~~]]		:[[File:InnoDB FIL header和trailer示意图.png\|400px]]
	其中：		其中：
	* checksum： 4个字节32位checksum保存在header中。		* checksum： 4个字节32位checksum保存在header中。

Eijux：/* 独占表空间配置 */

2021-04-18T14:53:42Z

独占表空间配置

←上一版本		2021年4月18日 (日) 22:53的版本
第201行：		第201行：
	mysql> SET GLOBAL innodb_file_per_table=ON;		mysql> SET GLOBAL innodb_file_per_table=ON;
	</syntaxhighlight>		</syntaxhighlight>


			NOTE：
			对于启用了“innodb_file_per_table”的参数选项，需要注意的是，每张表的表空间内存放的只是数据、索引和插入缓冲，其他类的数据，如撤销（Undo）信息、系统事务信息、二次写缓冲（double write buffer ）等还是存放在原来的共享表空间内。这也就说明了另一个问题：'''即使在启用了参数innodb_file_per_table之后，共享表空间还是会不断地增加其大小'''。

	=== 独占表空间数据文件 ===		=== 独占表空间数据文件 ===

Eijux：/* InnoDB 逻辑存储结构 */

2021-04-18T14:51:25Z

InnoDB 逻辑存储结构

←上一版本		2021年4月18日 (日) 22:51的版本
第29行：		第29行：

	# '''段'''（segment）		# '''段'''（segment）
	#: 段分为'''索引段'''，'''数据段'''，'''回滚段'''~~等。其中：~~		#: 段分为'''索引段'''（B树的非叶子结点部分），'''数据段'''（B树的叶子结点部分），'''回滚段'''（用于数据的回滚和多版本控制）等。一个段包含'''256'''个区（'''256M'''大小）。
	~~# 索引段就是非叶子结点部分，~~
	~~# 而数据段就是叶子结点部分，~~
	~~# 回滚段用于数据的回滚和多版本控制。~~
	~~#: 一个段包含~~'''256'''个区（'''256M'''大小）。
	# '''区'''（extent）		# '''区'''（extent）
	#: 区是页的集合，一个区包含'''64'''个连续的页，默认大小为 '''1MB''' (64*16K)。		#: 区是页的集合，一个区包含'''64'''个连续的页，默认大小为 '''1MB''' (64*16K)。
	# '''页'''（page）		# '''页'''（page）
	#: 页是 InnoDB 管理的最小单位，常见的有“FSP_HDR”，“INODE”,“INDEX”等类型。所有页的结构都是一样的，分为“文件头”（前38字节），“页数据”和“文件尾”（后8字节）。页数据根据页的类型不同而不一样。		#: 页是 InnoDB 管理的最小单位，常见的有“FSP_HDR”，“INODE”,“INDEX”等类型。所有页的结构都是一样的，分为“文件头”（前38字节），“页数据”和“文件尾”（后8字节）。页数据根据页的类型不同而不一样。
	#: 每个空间都分为多个页，通常每页'''16 KiB'''。空间中的每个页面都分配有一个32位整数页码，通常称为“偏移量”（offset），它实际上只是页面与空间开头的偏移量（对于多文件空间，不一定是文件的偏移量）。因此，页面 0 位于文件偏移量 0，页面 1 位于文件偏移量 ~~16384，依此类推。~~		#: 每个空间都分为多个页，通常每页'''16 KiB'''。空间中的每个页面都分配有一个 32 位整数页码，通常称为“偏移量”（offset），它实际上只是页面与空间开头的偏移量（对于多文件空间，不一定是文件的偏移量）。因此，页面 0 位于文件偏移量 0，页面 1 位于文件偏移量 16384（1个文件16KB的偏移，即：16 x 1024 = 16384），依此类推。
	#*（InnoDB ~~的数据限制为64TiB，这实际上是每个空间的限制，这主要是由于页码是32位整数与默认页大小的组合：~~ 2^32 x 16 KiB = 64 TiB ）		#*（InnoDB 的数据限制为 64TiB，这实际上是每个空间的限制，这主要是由于页码是 32 位整数与默认页大小的组合： 2^32 x 16 KiB = 64 TiB ）

Eijux：/* 撤消（Undo）表空间 */

2021-04-18T14:26:21Z

撤消（Undo）表空间

@@ 第377行： / 第377行： @@
 * 在 MySQL 5.7.24 中已弃用了将表分区放置在常规表空间中的支持，并且在将来的 MySQL 版本中将删除该支持。【？】
-== 撤消（Undo）表空间 ==
+== 撤消（Undo）表空间【？？？？？】 ==
 == 临时表空间 ==

Eijux：/* 临时表空间 */

2021-04-18T10:25:33Z

临时表空间

←上一版本		2021年4月18日 (日) 18:25的版本
第381行：		第381行：

	== 临时表空间 ==		== 临时表空间 ==
			在共享临时表空间中创建'''非压缩的，用户创建的临时表和磁盘内部临时表'''。 “'''innodb_temp_data_file_path'''”配置选项定义临时表空间数据文件的相对路径，名称，大小和属性。
			* 如果没有为“innodb_temp_data_file_path”指定值，则默认行为是在“innodb_data_home_dir”目录中创建一个自动扩展的数据文件“ibtmp1”，该文件略大于 12MB。
			*: [[File:InnoDB 临时表空间文件“ibtmp1”.png\|500px]]


			Note：<br/>
			* 在 MySQL 5.6 中，未压缩的临时表在临时文件目录中的独占表空间中创建，或者如果禁用了“innodb_file_per_table”，则在数据目录的 InnoDB 系统表空间中创建。
			* MySQL 5.7 中引入了共享临时表空间，从而消除了与为每个临时表创建和删除独占空间相关的性能成本。专用的临时表空间还意味着不再需要将临时表元数据保存到 InnoDB 系统表。


			* 压缩的临时表是使用“ROW_FORMAT=COMPRESSED”属性创建的临时表，是在临时文件目录的独占表空间中创建的。【？？？】
			* '''在正常关闭或初始化中止时，将删除临时表空间，并在每次启动服务器时重新创建该临时表空间'''。临时表空间在创建时会接收动态生成的空间 ID。如果无法创建临时表空间，则拒绝启动。如果服务器意外停止，则不会删除临时表空间。在这种情况下，数据库管理员可以手动删除临时表空间或重新启动服务器，这会自动删除并重新创建临时表空间。
			* 临时表空间不能驻留在原始设备上。【？】
			* “INFORMATION_SCHEMA.FILES”提供有关 InnoDB 临时表空间的元数据。发出与此查询类似的查询以查看临时表空间元数据：
			*:<syntaxhighlight lang="mysql">
			mysql> SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.FILES WHERE TABLESPACE_NAME='innodb_temporary'\G
			</syntaxhighlight>
			* “INFORMATION_SCHEMA.INNODB_TEMP_TABLE_INFO”提供有关在 InnoDB 实例中当前处于活动状态的用户创建的临时表的元数据。

			=== 管理临时表空间数据文件大小 ===
			默认情况下，临时表空间数据文件是自动扩展的，并且会根据需要增加其大小以容纳磁盘上的临时表。例如，如果某个操作创建的临时表大小为 20MB，则临时表空间数据文件(在创建时默认为 12MB)会扩展大小以容纳该表。删除临时表后，可用空间可用于新的临时表，但'''数据文件将保持扩展大小'''。

			# 要确定临时表空间数据文件是否正在自动扩展，请检查“innodb_temp_data_file_path”设置：
			#: <syntaxhighlight lang="mysql">
			mysql> SELECT @@innodb_temp_data_file_path;
			+------------------------------+
			\| @@innodb_temp_data_file_path \|
			+------------------------------+
			\| ibtmp1:12M:autoextend \|
			+------------------------------+
			</syntaxhighlight>
			# 要检查临时表空间数据文件的大小，请使用类似于以下查询的方法查询“INFORMATION_SCHEMA.FILES”表：
			#: <syntaxhighlight lang="mysql">
			mysql> SELECT FILE_NAME, TABLESPACE_NAME, ENGINE, INITIAL_SIZE, TOTAL_EXTENTS*EXTENT_SIZE AS TotalSizeBytes, DATA_FREE, MAXIMUM_SIZE
			FROM INFORMATION_SCHEMA.FILES
			WHERE TABLESPACE_NAME = 'innodb_temporary'\G
			************************* 1. row *************************
			FILE_NAME: ./ibtmp1
			TABLESPACE_NAME: innodb_temporary
			ENGINE: InnoDB
			INITIAL_SIZE: 12582912
			TotalSizeBytes: 12582912
			DATA_FREE: 6291456
			MAXIMUM_SIZE: NULL
			</syntaxhighlight>
			#: TotalSizeBytes 值报告临时表空间数据文件的当前大小。
			#* 或者，检查 os 上的临时表空间数据文件大小。
			#*: 默认情况下，临时表空间数据文件位于“innodb_temp_data_file_path”配置选项定义的目录中。如果未明确为此选项指定值，则会在“innodb_data_home_dir”中创建一个名为“ibtmp1”的临时表空间数据文件，如果未指定，则默认为 MySQL 数据目录。
			# 要回收临时表空间数据文件占用的磁盘空间，请'''重新启动 MySQL 服务器'''。重新启动服务器会根据“innodb_temp_data_file_path”定义的属性删除并重新创建临时表空间数据文件。
			# 为防止临时数据文件变得太大，您可以配置“innodb_temp_data_file_path”选项以指定最大文件大小。例如：
			#: <syntaxhighlight lang="mysql">
			[mysqld]
			innodb_temp_data_file_path=ibtmp1:12M:autoextend:max:500M
			</syntaxhighlight>
			#: 当数据文件达到最大大小时，查询将失败，并显示一个错误，指示 table 已满。配置“innodb_temp_data_file_path”需要重新启动服务器。
			#* 或者，配置“default_tmp_storage_engine”和“internal_tmp_disk_storage_engine”选项，这两个选项定义了分别用于用户创建的和磁盘上的内部临时表的存储引擎【这两个选项默认都设置为 InnoDB】。
			#*: MyISAM存储引擎为每个临时表使用一个单独的文件，该文件在删除临时表时将被删除。

Eijux：/* 常规表空间 */

2021-04-18T10:07:30Z

常规表空间

显示更改

Eijux：/* 每表一文件（File-Per-Table）表空间 */

2021-04-18T09:28:37Z

每表一文件（File-Per-Table）表空间

@@ 第188行： / 第188行： @@
 # 重新启动服务器。 InnoDB 现在允许进行更改。
-== 每表一文件（File-Per-Table）表空间 ==
+== 独占（File-Per-Table）表空间 ==
 == 常规表空间 ==

Eijux：/* 系统表空间 */

2021-04-18T09:07:01Z

系统表空间

显示更改

Eijux：/* 什么是表空间 */

2021-04-18T06:41:50Z

什么是表空间

←上一版本		2021年4月18日 (日) 14:41的版本
第18行：		第18行：

	默认情况下InnoDB存储引擎有一个共享表空间“'''ibdata1'''”，即所有数据都放在这个表空间内。如果我们配置了参数“'''innodb_file_per_table'''”，则每张表内的数据可以单独放到一个表空间内。其对应的存储文件都放在“innodb_data_home_dir”指定的目录下。		默认情况下InnoDB存储引擎有一个共享表空间“'''ibdata1'''”，即所有数据都放在这个表空间内。如果我们配置了参数“'''innodb_file_per_table'''”，则每张表内的数据可以单独放到一个表空间内。其对应的存储文件都放在“innodb_data_home_dir”指定的目录下。
	:[[File:InnoDB 系统表空间文件“ibdata1”.png\|~~400px~~]]		:[[File:InnoDB 系统表空间文件“ibdata1”.png\|600px]] [[File:InnoDB 独占表空间文件.png\|600px]]
	:[[File:InnoDB 独占表空间文件.png\|~~400px~~]]
	（“ibdata1”在数据库第一次有实际内容时才生成？）		（“ibdata1”在数据库第一次有实际内容时才生成？）

InnoDB：InnoDB 磁盘结构：Tablespaces - 版本历史

2023年3月31日 (五) 15:23 Eijux

Eijux：​/* InnoDB 逻辑存储结构 */

Eijux：​/* 独占表空间配置 */

Eijux：​/* InnoDB 逻辑存储结构 */

Eijux：​/* 撤消（Undo）表空间 */

Eijux：​/* 临时表空间 */

Eijux：​/* 常规表空间 */

Eijux：​/* 每表一文件（File-Per-Table）表空间 */

Eijux：​/* 系统表空间 */

Eijux：​/* 什么是表空间 */

Eijux：/* InnoDB 逻辑存储结构 */

Eijux：/* 独占表空间配置 */

Eijux：/* InnoDB 逻辑存储结构 */

Eijux：/* 撤消（Undo）表空间 */

Eijux：/* 临时表空间 */

Eijux：/* 常规表空间 */

Eijux：/* 每表一文件（File-Per-Table）表空间 */

Eijux：/* 系统表空间 */

Eijux：/* 什么是表空间 */