1、聚集索引和非聚集索引
- 聚集索引：索引中鍵值的邏輯順序決定了表中對(duì)應(yīng)行的物理順序，且索引到的值保存了全部數(shù)據(jù)；
- 非聚集索引：索引中的鍵值的邏輯順序與表中對(duì)應(yīng)行的物理順序不一致，同時(shí)，葉子節(jié)點(diǎn)不再存儲(chǔ)全數(shù)據(jù)，而是僅保存索引字段和主鍵信息，如果要獲取其余數(shù)據(jù)，則需要使用主鍵進(jìn)行回表操作。（因此，這里引出了覆蓋索引的必要性）
2、為什么推薦整型的自增主鍵(不使用uuid做主鍵)
- uuid 不是整型，也不是自增
- 自增是為了減少建樹過程中的分裂和平衡的次數(shù)，提高寫入性能
- 如果主鍵為自增 id 的話，mysql 在寫滿一個(gè)數(shù)據(jù)頁的時(shí)候，直接申請(qǐng)另一個(gè)新數(shù)據(jù)頁接著寫就可以了。
- 如果主鍵是非自增 id，為了確保索引有序，mysql 就需要將每次插入的數(shù)據(jù)都放到合適的位置上。
- 當(dāng)往一個(gè)快滿或已滿的數(shù)據(jù)頁中插入數(shù)據(jù)時(shí)，新插入的數(shù)據(jù)會(huì)將數(shù)據(jù)頁寫滿，mysql 就需要申請(qǐng)新的數(shù)據(jù)頁，并且把上個(gè)數(shù)據(jù)頁中的部分?jǐn)?shù)據(jù)挪到新的數(shù)據(jù)頁上， 就造成了頁分裂，這個(gè)大量移動(dòng)數(shù)據(jù)的過程是會(huì)嚴(yán)重影響插入效率的。
3、Mysql中的索引結(jié)構(gòu)
- Hash
- 對(duì)索引的key進(jìn)行一次hash計(jì)算就可以定位出數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置；
- 僅能夠滿足"="，"in"，不支持范圍查找（關(guān)鍵）
- 存在hash沖突
- B+樹
- 葉子節(jié)點(diǎn)之間用指針連接，提高了區(qū)間的訪問性能
- 為什么不用B樹？B+樹設(shè)計(jì)增加每一次的索引數(shù)目，相同的數(shù)據(jù)量下，樹高度小，減少磁盤I/O次數(shù)。
4、最左匹配原則
- 假設(shè)復(fù)合索引為(A,B,C)，底層B+樹是會(huì)按照(A,B,C)的依次排序，如果打破最左匹配原則，跳過了前面的字段后，剩余字段會(huì)是無序的。
5、數(shù)據(jù)庫的ACID屬性
- A：原子性-事務(wù)所包含的操作要么全部成功執(zhí)行，要么失敗回滾。
- C：一致性-是指事務(wù)發(fā)生前后數(shù)據(jù)庫要從一個(gè)一致的狀態(tài)，變換到另外一個(gè)一致的狀態(tài)。
- I：隔離性-多個(gè)線程并發(fā)的事務(wù)之間應(yīng)該有一定的隔離措施。
- D：持久性-事務(wù)的操作一旦提交，將會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)庫造成永久的改變。
6、臟讀、不可重復(fù)讀、幻讀
- 臟讀：是指一個(gè)事務(wù)讀到了另外一個(gè)事務(wù)沒有提交的臟數(shù)據(jù)
- 不可重復(fù)讀：A線程在事務(wù)中首先讀取一次數(shù)據(jù)n=100，之后B提交了對(duì)n的修改n=150，A線程在同一次事務(wù)中，再讀一次，就讀到n=150。在同一事務(wù)中，兩次讀到的數(shù)據(jù)不一樣；
- 幻讀：是指A線程的業(yè)務(wù)是首先查詢某一記錄，如果該記錄不存在，則插入記錄。因此，需要執(zhí)行兩條指令。但是，當(dāng)?shù)谝粭l指令執(zhí)行時(shí)，同時(shí)又有另外一個(gè)線程在事務(wù)中，插入了新的記錄，且與A線程的插入記錄沖突，對(duì)于A線程來說，就發(fā)生了幻讀。
7、事務(wù)的隔離級(jí)別
- 讀未提交：在這個(gè)級(jí)別上，所有的事務(wù)都能看見其他線程未提交的記錄；
- 讀已提交：從一個(gè)事務(wù)開始到提交的過程中，所有的對(duì)記錄的修改都是不可見的，除非該修改提交?？梢越鉀Q臟讀的問題，但是不可重復(fù)讀；
- 可重復(fù)讀：MySQL的默認(rèn)隔離級(jí)別。解決了不可重復(fù)讀的問題，但無法解決臟讀。
- 串行化：解決所有的事務(wù)問題，但是效率太低。
8、鎖
- 行鎖：對(duì)某一行的數(shù)據(jù)加鎖
- 表鎖：對(duì)訪問的整個(gè)表進(jìn)行加鎖
- 讀鎖：共享鎖
- 寫鎖：排他鎖
- 鎖升級(jí)：當(dāng)查詢時(shí)，如果索引失效，則需要進(jìn)行全表掃描，因此會(huì)對(duì)整個(gè)表進(jìn)行加鎖
- 間隙鎖：當(dāng)使用范圍查找，并使用共享鎖或者排他鎖時(shí)，InnoDB會(huì)給復(fù)合條件的已有記錄進(jìn)行加鎖，同時(shí)還會(huì)對(duì)記錄之間的間隙進(jìn)行加鎖。
9、SQL語句的執(zhí)行順序
10、日志
10.1 錯(cuò)誤日志
- 默認(rèn)開啟，記錄數(shù)據(jù)庫服務(wù)器在運(yùn)行過程中發(fā)生的嚴(yán)重錯(cuò)誤相關(guān)的信息。
10.2 二進(jìn)制日志
- BinLog：記錄了所有的DDL(數(shù)據(jù)庫定義語言)和DML(數(shù)據(jù)操縱語言)語句，但是不包括數(shù)據(jù)查詢語句。
- 該日志對(duì)于災(zāi)難時(shí)的數(shù)據(jù)恢復(fù)起著及其重要的作用
- 主從復(fù)制也是利用的該日志
- 默認(rèn)不開啟
- BinLog日志格式
- STATEMENT：日志文件中記錄的都是SQL語句。主從復(fù)制時(shí)候，就是拿到這些SQL語句，重新執(zhí)行一次
- ROW：記錄的是每一行的數(shù)據(jù)變化
- MIXED：繼承了兩種日志格式
10.3 查詢?nèi)罩?/h4>
- 記錄了操作數(shù)據(jù)庫相關(guān)的所有操作
10.4 慢查詢?nèi)罩?/h4>
- 記錄了查詢效率較低的sql語句，可以設(shè)置時(shí)間閾值，默認(rèn)是10s。默認(rèn)不開啟。
11、MVCC
- 談到MVCC，首先需要說起MySQL的幾個(gè)組件。UndoLog、版本鏈、以及ReadView。
-
UndoLog即撤銷日志，目的就是在事務(wù)開始的時(shí)候生成，如果事務(wù)需要回滾，則作為回滾依據(jù)；
-
在MySQL的每一列數(shù)據(jù)中，還維護(hù)著兩個(gè)重要的字段，一個(gè)是修改數(shù)據(jù)的當(dāng)前事務(wù)Id（該事務(wù)并不一定提交），另外一個(gè)是RollBack指針，指向了之前的UndoLog日志，這樣，最終就會(huì)形成如下一條鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，稱為版本鏈。
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-
ReadView：這里不討論ReadView具體的可見性算法，只從應(yīng)用上來說。ReadView在進(jìn)行快照讀的時(shí)候產(chǎn)生，其目的是通過自身數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，維護(hù)了當(dāng)前數(shù)據(jù)庫事務(wù)狀態(tài)（涉及到相關(guān)的已經(jīng)提交事務(wù)以及未提交事務(wù)）對(duì)當(dāng)前快照讀的可見性。例如，對(duì)于當(dāng)前讀操作，可以屏蔽掉部分未提交事務(wù)。
- MVCC機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于數(shù)據(jù)的當(dāng)前讀操作。
- 在RC隔離級(jí)別下，通過快照讀就實(shí)現(xiàn)了對(duì)于未提交數(shù)據(jù)的屏蔽，但是與RR的區(qū)別是，每一次select都會(huì)產(chǎn)生新的read view；
- 在RR隔離級(jí)別下，之后在第一次快照讀時(shí)產(chǎn)生新的read view，而后面的繼續(xù)使用該read view。
12、InnoDB和MyISAM
- InnoDB：支持事務(wù)，具有外鍵，回滾和崩潰恢復(fù)能力，線程安全；
- MyISAM：不支持外鍵和事務(wù)，訪問速度快
- Memony：利用內(nèi)存創(chuàng)建表，訪問速度非?？?，因?yàn)閿?shù)據(jù)存在于內(nèi)存，而且默認(rèn)使用Hash索引，但是一旦關(guān)閉，數(shù)據(jù)就會(huì)丟失；
12.1 區(qū)別
- 事務(wù)和外鍵：InnoDB支持事務(wù)和外鍵，強(qiáng)調(diào)安全和完整性，適合大量的DML語句。MyISAM不支持事務(wù)和外鍵，它適合提供高速存儲(chǔ)和檢索。
- 鎖機(jī)制：
- InnoDB支持行級(jí)鎖，鎖定的記錄可以鎖定表中的具體記錄?；谒饕齺砑渔i實(shí)現(xiàn)。
- MyISAM支持表級(jí)鎖，鎖定的是整張表。
- 索引結(jié)構(gòu)
- InnoDB使用聚集索引，索引和紀(jì)律在一起記錄，既緩存索引，又緩存記錄；
- MyISAM使用非聚集索引，索引和記錄分開
- 并發(fā)處理能力
- MyISAM使用表鎖，會(huì)導(dǎo)致并發(fā)能力下降，讀之間不阻塞，但是讀寫阻塞；
- InnoDB讀寫阻塞可以與隔離級(jí)別有關(guān)，可以采用多版本并發(fā)控制來支持高并發(fā)
- 存儲(chǔ)文件
- InnoDB表對(duì)應(yīng)兩個(gè)文件：一個(gè).frm表結(jié)構(gòu)文件，一個(gè).ibd數(shù)據(jù)文件
- MyISAM對(duì)應(yīng)三個(gè)文件：一個(gè).frm表結(jié)構(gòu)文件，一個(gè)MYD表數(shù)據(jù)文件，一個(gè).MYI索引文件
13、InnoDB存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
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- 左半部分內(nèi)存結(jié)構(gòu)
- BufferPool：緩存。以Page為單位，默認(rèn)大小16k，底層采用了鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)管理
- Page管理機(jī)制：
- free page：空閑頁，未被使用
- clean page：被使用的page，數(shù)據(jù)從未被修改過。
- dirty page：臟頁，被使用的page，數(shù)據(jù)被修改過，與磁盤中的數(shù)據(jù)不一致
- 針對(duì)上述三種類型，InnoDB通過三種鏈表結(jié)構(gòu)來進(jìn)行管理和維護(hù)。
- free list：表示空閑緩沖區(qū)，管理free page
- flush list：表示需要刷新到磁盤的緩沖區(qū)域，管理dirty page，內(nèi)部按照page修改時(shí)間排序。臟頁既存在于flush list中也存在于lru list中
- lru list：表示正在使用的緩沖區(qū)，管理clean page和dirty page，緩沖區(qū)以midpoint為基點(diǎn)，劃分出了是否熱點(diǎn)數(shù)據(jù)
- 改進(jìn)型LRU算法維護(hù)
- 普通LRU：末尾淘汰法
- 改進(jìn)型LRU：鏈表劃分為new和old兩個(gè)部分，加入元素時(shí)并不是從表頭插入，而是從中間的midpoint插入，如果數(shù)據(jù)很快再次訪問，那么page就會(huì)像new列表移動(dòng)，如果沒有被訪問，則逐步被old部分淘汰
- 當(dāng)有新的緩存頁加入時(shí)，如果有足夠的free page，則從free list拿下使用，如果沒有從lru隊(duì)列中淘汰獲得新頁使用
- Buffer Pool配置參數(shù)調(diào)優(yōu)
- ChangeBuffer：緩存DML的數(shù)據(jù)，如果DML操作修改的數(shù)據(jù)沒有在內(nèi)存（即在BufferPool中沒有命中）中，那么InnoDB不著急將修改頁調(diào)入內(nèi)存，而是先記錄在緩沖池中，等到①該頁面被調(diào)入內(nèi)存；②服務(wù)器空閑；③服務(wù)器shutdown時(shí)，寫回。
- 當(dāng)下次查詢記錄時(shí)，首先從磁盤中讀取，然后將讀取到的信息與ChangeBuffer中的信息合并，最終載入到BufferPool中
- 寫緩沖區(qū)僅適用于非唯一的普通索引頁。如果在索引中設(shè)置了唯一性，在進(jìn)行修改時(shí)，INnoDB必須要進(jìn)行唯一性校驗(yàn)，因此該情況下寫緩存失效。
- Log Buffer：redo、undo
- 自適應(yīng)哈希索引：對(duì)Buffer Pool進(jìn)行優(yōu)化
- 右半部分磁盤結(jié)構(gòu)
- 系統(tǒng)表空間
- 獨(dú)立表空間
- 通用表空間
- Undo表空間
- Redo Log
14、InnoDB數(shù)據(jù)文件
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- Innodb數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，分為一個(gè)ibd數(shù)據(jù)文件->Segment(段)->Extent(區(qū))->Page(頁)->Row(行)
- Tablespace：表空間，用于存儲(chǔ)多個(gè)ibd數(shù)據(jù)文件，用于存儲(chǔ)表的記錄和索引。一個(gè)文件包含多個(gè)段
- Segment：段，用于管理多個(gè)Extent，分為數(shù)據(jù)段(Leaf node segment)、索引段(Non-leaf node segment)、回滾段（rollback segment）。一個(gè)表至少會(huì)有兩個(gè)segment，一個(gè)管理數(shù)據(jù)，一個(gè)管理索引。每創(chuàng)建一個(gè)索引，會(huì)多兩個(gè)段
- Extent：區(qū)，一個(gè)區(qū)固定包含64個(gè)連續(xù)頁，大小為1M。當(dāng)表空間不足時(shí)，需要重新分配頁資源，會(huì)直接創(chuàng)建一個(gè)區(qū)。
- Page：頁，用于存儲(chǔ)多行Row數(shù)據(jù)，大小為16K。包含很多種頁類型，undo頁，系統(tǒng)頁，事務(wù)數(shù)據(jù)頁，大的BLOB對(duì)象頁。
- Row：行，包含了記錄的字段值，事務(wù)ID，滾動(dòng)指針，字段指針等信息
-
page是文件最基本的單位，無論何種類型的page，都是由page header，page tailer和page body組成。
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15、Undo Log
15.1 Undo Log介紹
- 以撤銷和取消為目的的日志，返回某個(gè)指定的狀態(tài)。在事務(wù)開始之前，會(huì)將過程中修改的記錄保存到Undo日志中，當(dāng)事務(wù)回滾或者數(shù)據(jù)庫崩潰時(shí)，可以利用Undo日志，撤銷未提交的事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生的影響；
- Undo日志在數(shù)據(jù)庫事務(wù)開始的時(shí)候被創(chuàng)建；事務(wù)提交后，Undo日志并不會(huì)立即刪除，而是會(huì)放到undo Log列表中，等待后臺(tái)線程的刪除。
15.2 Undo Log的作用
- 實(shí)現(xiàn)事務(wù)的原子性
- MVCC
16、Redo Log
- RedoLog顧名思義就是重做日志，以恢復(fù)數(shù)據(jù)為目的。
- 隨著事務(wù)操作的執(zhí)行，會(huì)生成RedoLog，在事務(wù)提交時(shí)，將產(chǎn)生的RedoLog寫入到LogBuffer中，并不是隨著事務(wù)的提交立即刷入磁盤。
- 當(dāng)相關(guān)的事務(wù)被持久化到磁盤之后，RedoLog的使命即完成，其空間可以被重用，相應(yīng)的可以被覆蓋。
- Redo可以被看做是一種低成本的臨時(shí)持久化方案。雖然相同的數(shù)據(jù)也被持久化到了最終的數(shù)據(jù)文件中，但是，相對(duì)于這個(gè)過程，Redo時(shí)低成本的，不涉及索引、調(diào)整等操作，只是做臨時(shí)的數(shù)據(jù)備份。
- 其有三種工作模式：0-每秒提交一次RedoBuffer到OS Cache，并將OS Cache中數(shù)據(jù)刷入磁盤；1-隨著事務(wù)的提交，立即提交到OS Cache，并立即刷入磁盤。這種方式，安全但是性能差；2-立即提交到OS Cache，但是后臺(tái)每秒刷一次盤。
17、Undo Log和Redo Log對(duì)比總結(jié)
-
UndoLog-以撤銷為目的的日志，返回到某個(gè)執(zhí)行的狀態(tài)；RedoLog-重做日志，以數(shù)據(jù)恢復(fù)為目的；
-
UndoLog-是對(duì)于數(shù)據(jù)庫狀態(tài)邏輯上的回滾，其會(huì)記錄一個(gè)相反的操作，而是數(shù)據(jù)庫從邏輯上恢復(fù)到之前狀態(tài)。RedoLog：物理格式日志，記錄的是物理數(shù)據(jù)頁面的修改信息。
-
UndoLog-當(dāng)事務(wù)提交后，并不立即清除，會(huì)有一個(gè)purge線程判斷是否會(huì)在其他事務(wù)的管理版本中使用；RedoLog- 當(dāng)臟頁數(shù)據(jù)寫到磁盤后，開始清除。
18、DoubleWrite
-
DoubleWrite保證了InnoDB存儲(chǔ)頁的可靠性。在對(duì)緩沖池中的臟頁進(jìn)行刷新時(shí)，并不是寫入磁盤。而是首先將其寫入到DoubleWrite中，DW分為內(nèi)存和磁盤兩部分，存儲(chǔ)引擎首先將臟頁拷貝到內(nèi)存中的buffer中，之后再寫入并刷盤至磁盤。
19、DML語句
- Modify
update 表名
set 列名=新值
where 條件
- detele
delete
from 表名
where 條件
- insert
insert into
表名(列名)
新值()
- 記錄了查詢效率較低的sql語句，可以設(shè)置時(shí)間閾值，默認(rèn)是10s。默認(rèn)不開啟。
11、MVCC
- 談到MVCC，首先需要說起MySQL的幾個(gè)組件。UndoLog、版本鏈、以及ReadView。
- UndoLog即撤銷日志，目的就是在事務(wù)開始的時(shí)候生成，如果事務(wù)需要回滾，則作為回滾依據(jù)；
-
在MySQL的每一列數(shù)據(jù)中，還維護(hù)著兩個(gè)重要的字段，一個(gè)是修改數(shù)據(jù)的當(dāng)前事務(wù)Id（該事務(wù)并不一定提交），另外一個(gè)是RollBack指針，指向了之前的UndoLog日志，這樣，最終就會(huì)形成如下一條鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，稱為版本鏈。
- ReadView：這里不討論ReadView具體的可見性算法，只從應(yīng)用上來說。ReadView在進(jìn)行快照讀的時(shí)候產(chǎn)生，其目的是通過自身數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，維護(hù)了當(dāng)前數(shù)據(jù)庫事務(wù)狀態(tài)（涉及到相關(guān)的已經(jīng)提交事務(wù)以及未提交事務(wù)）對(duì)當(dāng)前快照讀的可見性。例如，對(duì)于當(dāng)前讀操作，可以屏蔽掉部分未提交事務(wù)。
- MVCC機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于數(shù)據(jù)的當(dāng)前讀操作。
- 在RC隔離級(jí)別下，通過快照讀就實(shí)現(xiàn)了對(duì)于未提交數(shù)據(jù)的屏蔽，但是與RR的區(qū)別是，每一次select都會(huì)產(chǎn)生新的read view；
- 在RR隔離級(jí)別下，之后在第一次快照讀時(shí)產(chǎn)生新的read view，而后面的繼續(xù)使用該read view。
12、InnoDB和MyISAM
- InnoDB：支持事務(wù)，具有外鍵，回滾和崩潰恢復(fù)能力，線程安全；
- MyISAM：不支持外鍵和事務(wù)，訪問速度快
- Memony：利用內(nèi)存創(chuàng)建表，訪問速度非?？?，因?yàn)閿?shù)據(jù)存在于內(nèi)存，而且默認(rèn)使用Hash索引，但是一旦關(guān)閉，數(shù)據(jù)就會(huì)丟失；
12.1 區(qū)別
- 事務(wù)和外鍵：InnoDB支持事務(wù)和外鍵，強(qiáng)調(diào)安全和完整性，適合大量的DML語句。MyISAM不支持事務(wù)和外鍵，它適合提供高速存儲(chǔ)和檢索。
- 鎖機(jī)制：
- InnoDB支持行級(jí)鎖，鎖定的記錄可以鎖定表中的具體記錄?；谒饕齺砑渔i實(shí)現(xiàn)。
- MyISAM支持表級(jí)鎖，鎖定的是整張表。
- 索引結(jié)構(gòu)
- InnoDB使用聚集索引，索引和紀(jì)律在一起記錄，既緩存索引，又緩存記錄；
- MyISAM使用非聚集索引，索引和記錄分開
- 并發(fā)處理能力
- MyISAM使用表鎖，會(huì)導(dǎo)致并發(fā)能力下降，讀之間不阻塞，但是讀寫阻塞；
- InnoDB讀寫阻塞可以與隔離級(jí)別有關(guān)，可以采用多版本并發(fā)控制來支持高并發(fā)
- 存儲(chǔ)文件
- InnoDB表對(duì)應(yīng)兩個(gè)文件：一個(gè).frm表結(jié)構(gòu)文件，一個(gè).ibd數(shù)據(jù)文件
- MyISAM對(duì)應(yīng)三個(gè)文件：一個(gè).frm表結(jié)構(gòu)文件，一個(gè)MYD表數(shù)據(jù)文件，一個(gè).MYI索引文件
13、InnoDB存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
- 左半部分內(nèi)存結(jié)構(gòu)
- BufferPool：緩存。以Page為單位，默認(rèn)大小16k，底層采用了鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)管理
- Page管理機(jī)制：
- free page：空閑頁，未被使用
- clean page：被使用的page，數(shù)據(jù)從未被修改過。
- dirty page：臟頁，被使用的page，數(shù)據(jù)被修改過，與磁盤中的數(shù)據(jù)不一致
- 針對(duì)上述三種類型，InnoDB通過三種鏈表結(jié)構(gòu)來進(jìn)行管理和維護(hù)。
- free list：表示空閑緩沖區(qū)，管理free page
- flush list：表示需要刷新到磁盤的緩沖區(qū)域，管理dirty page，內(nèi)部按照page修改時(shí)間排序。臟頁既存在于flush list中也存在于lru list中
- lru list：表示正在使用的緩沖區(qū)，管理clean page和dirty page，緩沖區(qū)以midpoint為基點(diǎn)，劃分出了是否熱點(diǎn)數(shù)據(jù)
- 改進(jìn)型LRU算法維護(hù)
- 普通LRU：末尾淘汰法
- 改進(jìn)型LRU：鏈表劃分為new和old兩個(gè)部分，加入元素時(shí)并不是從表頭插入，而是從中間的midpoint插入，如果數(shù)據(jù)很快再次訪問，那么page就會(huì)像new列表移動(dòng)，如果沒有被訪問，則逐步被old部分淘汰
- 當(dāng)有新的緩存頁加入時(shí)，如果有足夠的free page，則從free list拿下使用，如果沒有從lru隊(duì)列中淘汰獲得新頁使用
- Buffer Pool配置參數(shù)調(diào)優(yōu)
- Page管理機(jī)制：
- ChangeBuffer：緩存DML的數(shù)據(jù)，如果DML操作修改的數(shù)據(jù)沒有在內(nèi)存（即在BufferPool中沒有命中）中，那么InnoDB不著急將修改頁調(diào)入內(nèi)存，而是先記錄在緩沖池中，等到①該頁面被調(diào)入內(nèi)存；②服務(wù)器空閑；③服務(wù)器shutdown時(shí)，寫回。
- 當(dāng)下次查詢記錄時(shí)，首先從磁盤中讀取，然后將讀取到的信息與ChangeBuffer中的信息合并，最終載入到BufferPool中
- 寫緩沖區(qū)僅適用于非唯一的普通索引頁。如果在索引中設(shè)置了唯一性，在進(jìn)行修改時(shí)，INnoDB必須要進(jìn)行唯一性校驗(yàn)，因此該情況下寫緩存失效。
- Log Buffer：redo、undo
- 自適應(yīng)哈希索引：對(duì)Buffer Pool進(jìn)行優(yōu)化
- BufferPool：緩存。以Page為單位，默認(rèn)大小16k，底層采用了鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)管理
- 右半部分磁盤結(jié)構(gòu)
- 系統(tǒng)表空間
- 獨(dú)立表空間
- 通用表空間
- Undo表空間
- Redo Log
14、InnoDB數(shù)據(jù)文件
- Innodb數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，分為一個(gè)ibd數(shù)據(jù)文件->Segment(段)->Extent(區(qū))->Page(頁)->Row(行)
- Tablespace：表空間，用于存儲(chǔ)多個(gè)ibd數(shù)據(jù)文件，用于存儲(chǔ)表的記錄和索引。一個(gè)文件包含多個(gè)段
- Segment：段，用于管理多個(gè)Extent，分為數(shù)據(jù)段(Leaf node segment)、索引段(Non-leaf node segment)、回滾段（rollback segment）。一個(gè)表至少會(huì)有兩個(gè)segment，一個(gè)管理數(shù)據(jù)，一個(gè)管理索引。每創(chuàng)建一個(gè)索引，會(huì)多兩個(gè)段
- Extent：區(qū)，一個(gè)區(qū)固定包含64個(gè)連續(xù)頁，大小為1M。當(dāng)表空間不足時(shí)，需要重新分配頁資源，會(huì)直接創(chuàng)建一個(gè)區(qū)。
- Page：頁，用于存儲(chǔ)多行Row數(shù)據(jù)，大小為16K。包含很多種頁類型，undo頁，系統(tǒng)頁，事務(wù)數(shù)據(jù)頁，大的BLOB對(duì)象頁。
- Row：行，包含了記錄的字段值，事務(wù)ID，滾動(dòng)指針，字段指針等信息
-
page是文件最基本的單位，無論何種類型的page，都是由page header，page tailer和page body組成。
15、Undo Log
15.1 Undo Log介紹
- 以撤銷和取消為目的的日志，返回某個(gè)指定的狀態(tài)。在事務(wù)開始之前，會(huì)將過程中修改的記錄保存到Undo日志中，當(dāng)事務(wù)回滾或者數(shù)據(jù)庫崩潰時(shí)，可以利用Undo日志，撤銷未提交的事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生的影響；
- Undo日志在數(shù)據(jù)庫事務(wù)開始的時(shí)候被創(chuàng)建；事務(wù)提交后，Undo日志并不會(huì)立即刪除，而是會(huì)放到undo Log列表中，等待后臺(tái)線程的刪除。
15.2 Undo Log的作用
- 實(shí)現(xiàn)事務(wù)的原子性
- MVCC
16、Redo Log
- RedoLog顧名思義就是重做日志，以恢復(fù)數(shù)據(jù)為目的。
- 隨著事務(wù)操作的執(zhí)行，會(huì)生成RedoLog，在事務(wù)提交時(shí)，將產(chǎn)生的RedoLog寫入到LogBuffer中，并不是隨著事務(wù)的提交立即刷入磁盤。
- 當(dāng)相關(guān)的事務(wù)被持久化到磁盤之后，RedoLog的使命即完成，其空間可以被重用，相應(yīng)的可以被覆蓋。
- Redo可以被看做是一種低成本的臨時(shí)持久化方案。雖然相同的數(shù)據(jù)也被持久化到了最終的數(shù)據(jù)文件中，但是，相對(duì)于這個(gè)過程，Redo時(shí)低成本的，不涉及索引、調(diào)整等操作，只是做臨時(shí)的數(shù)據(jù)備份。
- 其有三種工作模式：0-每秒提交一次RedoBuffer到OS Cache，并將OS Cache中數(shù)據(jù)刷入磁盤；1-隨著事務(wù)的提交，立即提交到OS Cache，并立即刷入磁盤。這種方式，安全但是性能差；2-立即提交到OS Cache，但是后臺(tái)每秒刷一次盤。
17、Undo Log和Redo Log對(duì)比總結(jié)
- UndoLog-以撤銷為目的的日志，返回到某個(gè)執(zhí)行的狀態(tài)；RedoLog-重做日志，以數(shù)據(jù)恢復(fù)為目的；
- UndoLog-是對(duì)于數(shù)據(jù)庫狀態(tài)邏輯上的回滾，其會(huì)記錄一個(gè)相反的操作，而是數(shù)據(jù)庫從邏輯上恢復(fù)到之前狀態(tài)。RedoLog：物理格式日志，記錄的是物理數(shù)據(jù)頁面的修改信息。
- UndoLog-當(dāng)事務(wù)提交后，并不立即清除，會(huì)有一個(gè)purge線程判斷是否會(huì)在其他事務(wù)的管理版本中使用；RedoLog- 當(dāng)臟頁數(shù)據(jù)寫到磁盤后，開始清除。
18、DoubleWrite
- DoubleWrite保證了InnoDB存儲(chǔ)頁的可靠性。在對(duì)緩沖池中的臟頁進(jìn)行刷新時(shí)，并不是寫入磁盤。而是首先將其寫入到DoubleWrite中，DW分為內(nèi)存和磁盤兩部分，存儲(chǔ)引擎首先將臟頁拷貝到內(nèi)存中的buffer中，之后再寫入并刷盤至磁盤。
19、DML語句
- Modify
update 表名
set 列名=新值
where 條件
- detele
delete
from 表名
where 條件
- insert
insert into
表名(列名)
新值()
