InnoDB体系架构

Reference: https://time.geekbang.org/column/article/121710

 

InnoDB体系架构

InnoDB主要包括了内存池、后台线程以及存储文件。

内存池又是由多个内存块组成的，主要包括缓存磁盘数据、redo log缓冲等；

后台线程则包括了Master Thread、IO Thread以及Purge Thread等；

由InnoDB存储引擎实现的表的存储结构文件一般包括表结构文件（.frm）、共享表空间文件（ibdata1）、独占表空间文件（ibd）以及日志文件（redo文件等）等。

1. 内存池

如果客户端从数据库中读取数据是直接从磁盘读取的话，无疑会带来一定的性能瓶颈，缓冲池的作用就是提高整个数据库的读写性能。

客户端读取数据时，如果数据存在于缓冲池中，客户端就会直接读取缓冲池中的数据，否则再去磁盘中读取；对于数据库中的修改数据，首先是修改在缓冲池中的数据，然后再通过Master Thread线程刷新到磁盘上。

理论上来说，缓冲池的内存越大越好。

缓冲池中不仅缓存索引页和数据页，还包括了undo页，插入缓存、自适应哈希索引以及InnoDB的锁信息等等。

InnoDB允许多个缓冲池实例，从而减少数据库内部资源的竞争，增强数据库的并发处理能力。

InnoDB存储引擎会先将重做日志信息放入到缓冲区中，然后再刷新到重做日志文件中。

 

2. 后台线程

Master Thread 主要负责将缓冲池中的数据异步刷新到磁盘中，除此之外还包括插入缓存、undo页的回收等

IO Thread是负责读写IO的线程

Purge Thread主要用于回收事务已经提交了的undo log

Pager Cleaner Thread是新引入的一个用于协助Master Thread刷新脏页到磁盘的线程，它可以减轻Master Thread的工作压力，减少阻塞

 

3. 存储文件

在MySQL中建立一张表都会生成一个.frm文件，该文件是用来保存每个表的元数据信息的，主要包含表结构定义。

在InnoDB中，存储数据都是按表空间进行存放的，默认为共享表空间，存储的文件即为共享表空间文件（ibdata1）。若设置了参数innodb_file_per_table为1，则会将存储的数据、索引等信息单独存储在一个独占表空间，因此也会产生一个独占表空间文件（ibd）。

而日志文件则主要是重做日志文件，主要记录事务产生的重做日志，保证事务的一致性。