1、存储引擎功能
数据读写
数据安全和一致性
提高性能
热备份
自动故障恢复
高可用方面支持
2、show engines-----------------查看引擎种类
######默认的存储引擎:InnoDB
mysql> select @@default_storage_engine;
3、InnoDB 存储引擎核心特性说明
事务
行锁
MVCC 多版本并发控制
外键
ACSR自动故障恢复
热备
复制(多线程,GTID,MTS)
4.存储引擎的修改
4.1 修改存储引擎
mysql> alter table 表名 engine=innodb;
mysql> show create table 表名;
4.2 整理碎片
mysql> alter table 表名 engine=innodb;
5.InnoDB存储引擎物理存储结构
5.0 最直观的存储方式
ibdata1 ：系统数据字典信息(统计信息)，UNDO表空间等数据
ib_logfile0 ~ ib_logfile1: REDO日志文件，事务日志文件。
ibtmp1 ： 临时表空间磁盘位置，存储临时表
表名.frm ：存储表的列信息
表名.ibd ：表的数据行和索引
5.1 表空间(Tablespace)
5.1.0 表空间数据问题
ibdata1 : 整个库的统计信息+undo
ibd : 数据行和索引
5.1.1 共享表空间(ibdata1~N)
5.5 版本的默认模式,5.6中转换为了独立表空间
需要将所有数据存储到同一个表空间中 ，管理比较混乱
5.5版本出现的管理模式，也是默认的管理模式。
5.6版本以，共享表空间保留，只用来存储:数据字典信息,undo,临时表。
5.7 版本,临时表被独立出来了
8.0版本,undo也被独立出去了
5.1.2 独立表空间
从5.6，默认表空间不再使用共享表空间，替换为独立表空间。
主要存储的是用户数据
存储特点为：一个表一个ibd文件，存储数据行和索引信息
5.1.3 最终结论：
一张InnoDB表= frm+idb+ibdata1
MySQL的存储引擎日志：
Redo Log: ib_logfile0 ib_logfile1，重做日志
Undo Log: ibdata1 ibdata2(存储在共享表空间中)，回滚日志
临时表:ibtmp1，在做join、union操作产生临时数据，用完就自动清理
5.1.4 独立表空间设置问题
db01 [(none)]>select @@innodb_file_per_table;
±------------------------+
| @@innodb_file_per_table |
±------------------------+
| 1 |
±------------------------+
5.1.5 独立表空间迁移
(1)创建和原表结构一致的空表
(2)将空表的ibd文件删除
alter table city dicard tablespace;
(3)将原表的ibd拷贝过来,并且修改权限
(4)将原表ibd进行导入
alter table city import tablespace;
6.InnoDB 核心特性
6.1 事务
6.1.1 事务的ACID特性
Atomic（原子性）
所有语句作为一个单元全部成功执行或全部取消。不能出现中间状态。
Consistent（一致性）
如果数据库在事务开始时处于一致状态，则在执行该事务期间将保留一致状态。
Isolated（隔离性）
事务之间不相互影响。
Durable（持久性）
事务成功完成后，所做的所有更改都会准确地记录在数据库中。所做的更改不会丢失。
6.1.2 事务的生命周期（标准的事务控制语句）
(1) 如何开启事务
begin ;
(2) 标准的事务语句
DML : insert update delete
(3)事务的结束
提交: commit;
回滚: rollback;
6.1.3 自动提交机制(autocommit)
mysql> select @@autocommit;
±-------------+
| @@autocommit |
±-------------+
| 1 |
±-------------+
在线修改参数:
(1) 会话级别:
mysql> set autocommit=0;
及时生效,只影响当前登录会话
(2)全局级别:
mysql> set global autocommit=0;
断开窗口重连后生效,影响到所有新开的会话
(3)永久修改(重启生效)
vim /etc/my.cnf
autocommit=0
6.1.4 隐式提交的情况
触发隐式提交的语句：
begin
create database
导致提交的非事务语句：
DDL语句： （ALTER、CREATE 和 DROP）
DCL语句： （GRANT、REVOKE 和 SET PASSWORD）
锁定语句：（LOCK TABLES 和 UNLOCK TABLES）
导致隐式提交的语句示例：
TRUNCATE TABLE
LOAD DATA INFILE
SELECT FOR UPDATE
6.2 事务的ACID如何保证?
6.2.1 一些概念名词
redo log: 重做日志
ib_logfile0~1 默认50M , 轮询使用
redo log buffer :redo内存区域
ibd: 存储 数据行和索引
data buffer pool :缓冲区池,数据和索引的缓冲
LSN : 日志***
ibd ,data buffer pool,redolog , redo buffer
MySQL 每次数据库启动,都会比较磁盘数据页和redolog的LSN,必须要求两者LSN一致数据库才能正常启动
WAL (持久化): write ahead log 日志优先写的方式实现持久化,日志是优先于数据写入磁盘的.
脏页: 内存脏页,内存中发生了修改,没写入到磁盘之前,我们把内存页称之为脏页.
CKPT: Checkpoint,检查点,就是将脏页刷写到磁盘的动作
TXID: 事务号,InnoDB会为每一个事务生成一个事务号,伴随着整个事务.
6.2.2 事务日志-- redo 重做日志
主要功能 保证 “D” , A C也有一定得作用
(1)记录了内存数据页的变化.
(2)提供快速的持久化功能(WAL)
(3)CSR过程中实现前滚的操作(磁盘数据页和redo日志LSN一致)
redo日志位置:
redo的日志文件：iblogfile0 iblogfile1
redo buffer:
redo的buffer:数据页的变化信息+数据页当时的LSN号
redo的刷写策略
commit;
刷新当前事务的redo buffer到磁盘
还会顺便将一部分redo buffer中没有提交的事务日志也刷新到磁盘
MySQL : 在启动时,必须保证redo日志文件和数据文件LSN必须一致, 如果不一致就会触发CSR,最终保证一致
做一个事务：begin;update;commit.
1.在begin ,会立即分配一个TXID=tx_01.
2.update时,会将需要修改的数据页(dp_01,LSN=101),加载到data buffer中
3.DBWR线程,会进行dp_01数据页修改更新,并更新LSN=102
4.LOGBWR日志写线程,会将dp_01数据页的变化+LSN+TXID存储到redobuffer
5. 执行commit时,LGWR日志写线程会将redobuffer信息写入redolog日志文件中,基于WAL原则,
在日志完全写入磁盘后,commit命令才执行成功,(会将此日志打上commit标记)
6.假如此时宕机,内存脏页没有来得及写入磁盘,内存数据全部丢失
7.MySQL再次重启时,必须要redolog和磁盘数据页的LSN是一致的.但是,此时dp_01,TXID=tx_01磁盘是LSN=101,dp_01,TXID=tx_01,redolog中LSN=102
MySQL此时无法正常启动,MySQL触发CSR.在内存追平LSN号,触发ckpt,将内存数据页更新到磁盘,从而保证磁盘数据页和redolog LSN一值.这时MySQL正长启动
以上的工作过程,我们把它称之为基于REDO的"前滚操作"
6.2.3 undo
回滚日志.
作用: 在 ACID特性中,主要保证A的特性,同时对CI也有一定功效
(1)记录了数据修改之前的状态
(2)rollback 将内存的数据修改恢复到修改之前
(3)在CSR中实现未提交数据的回滚操作
(4)实现一致性快照,配合隔离级别保证MVCC,读和写的操作不会互相阻塞
6.2.4 锁
实现了事务之间的隔离功能,InnoDB中实现的是行级锁.
row-level lock
gap
next-lock
6.2.5 隔离级别
RU : 读未提交,可脏读,一般部议叙出现
RC : 读已提交,可能出现幻读,可以防止脏读.
RR : 可重复读,功能是防止"幻读"现象 ,利用的是undo的快照技术+GAP(间隙锁)+NextLock(下阶锁)
SR : 可串行化,可以防止死锁,但是并发事务性能较差
补充: 在RC级别下,可以减轻GAP+NextLock锁的问题,但是会出现幻读现象,一般在为了读一致性会在正常select后添加for update语句.但是,请记住执行完一定要commit 否则容易出现所等待比较严重.
transaction_isolation=read-uncommitted
transaction_isolation=read-committed
transaction_isolation=REPEATABLE-READ
MVCC —> undo 快照
RU 会出现脏读 ,
RC 会出现不可重复读 ,也会出现幻读.
RR 通过MVCC基础解决了不可重复读,但是有可能会出现幻读现象
在RR模式下,GAP和Next-lock进行避免幻读现象,必须索引支持
7.InnoDB核心参数的介绍
#存储引擎默认设置
default_storage_engine=innodb
#表空间模式
innodb_file_per_table=1
#共享表空间文件个数和大小
innodb_data_file_path=ibdata1:512M:ibdata2:512M:autoextend
#"双一" 标准的其中一个
innodb_flush_log_at_trx_commit=1 一般设置的是1或0
Innodb_flush_method=(O_DIRECT, fsync)
作用: 控制的是 Redo buffer 和 buffer pool
fsync :redobuffer,buffer pool经过OS buffer 再写入磁盘
O_DIRECT : 建议模式,redo buffer经过OS buffer,buffer pool不经过
O_DSYNC :redo buffer不经过OS buffer,buffer pool经过
最高安全模式
innodb_flush_log_at_trx_commit=1
Innodb_flush_method=O_DIRECT
最高性能:
innodb_flush_log_at_trx_commit=0
Innodb_flush_method=fsync
redo日志设置有关的
innodb_log_buffer_size=16777216
innodb_log_file_size=50331648
innodb_log_files_in_group = 3
脏页刷写策略
innodb_max_dirty_pages_pct=75
还有哪些机制会触发写磁盘?
CSR
redo满了