MySQL-表空间

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1、行

数据库表中的记录都是按行（row）进行存放的，每行记录根据不同的行格式，有不同的存储结构。

2、页

InnoDB 的数据是按页（page）为单位来读写的，也就是说，当需要读一条记录的时候，并不是将这个行记录从磁盘读出来，而是以页为单位，将其整体读入内存，默认每个页的大小为 16KB。

页是 InnoDB 存储引擎磁盘管理的最小单元，意味着数据库每次读写都是以 16KB 为单位的，一次最少从磁盘中读取 16K 的内容到内存中，一次最少把内存中的 16K 内容刷新到磁盘中。

• 页面结构
  

3、区

连续64个页为一个区，一个区就是1M。InnoDB 存储引擎是用 B+ 树来组织数据的。
B+ 树中每一层都是通过双向链表连接起来的，如果是以页为单位来分配存储空间，那么链表中相邻的两个页之间的物理位置并不是连续的，可能离得非常远，那么磁盘查询时就会有大量的随机I/O，随机 I/O 是非常慢的。

在表中数据量大的时候，为某个索引分配空间的时候就不再按照页为单位分配了，而是按照区（extent）为单位分配。每个区的大小为 1MB，对于 16KB 的页来说，连续的 64 个页会被划为一个区，这样就使得链表中相邻的页的物理位置也相邻，就能使用顺序 I/O 了。

4、段

段是由多个区（extent）组成的。段一般分为数据段、索引段和回滚段等。

• 索引段：存放 B+ 树的非叶子节点的区的集合；

• 数据段：存放 B+ 树的叶子节点的区的集合；

• 回滚段：存放的是回滚数据的区的集合。

5、表空间

表空间是由各个段组成的。共有以下几种表空间形式

5.1 共享表空间

存储形式 ibdata1-ibdataN 文件，在不同版本中，存储内容做了不同修改

• 5.5 版本是默认的表空间类型，存储内容包括系统部分：（全局）数据字典信息（表基本结构信息、状态、系统参数、属性..）、UNDO回滚信息(记
  录撤销操作)、Double Write buffer信息、临时表信息、change buffer；数据部分： 表数据行、表的索引数据。

• 5.6 版本只存储系统部分，把数据部分独立出去。

• 5.7 版本，在 5.6 版本基础上，把临时表空间独立出去，undo 也可以设置为独立。

• 8.0.19 版本，在 5.7 版本基础上，将undo 回滚信息默认独立，数据字典不再集中存储，只包括double write信息和change buffer。

• 8.0.20 版本，在之前的基础上，将double write信息独立出来。

共享表空间管理：

查看共享表空间设置参数：

# 定义共享表空间文件，默认初始是12M，自动扩展。
mysql> select @@innodb_data_file_path;
+-------------------------+
| @@innodb_data_file_path |
+-------------------------+
| ibdata1:12M:autoextend  |
+-------------------------+
# 每次自动扩展大小64M。
mysql> select @@innodb_autoextend_increment;
+-------------------------------+
| @@innodb_autoextend_increment |
+-------------------------------+
|                            64 |
+-------------------------------+

设置共享表空间大小，重启生效。

innodb_data_file_path=ibdata1:24M;ibdata2:100M;ibdata3:100M:autoextend

• 有一点需要注意，假设原来的 value 值是 ibdata1:12M ，此处不能直接 ibdata1:12M;ibdata2:100M:autoextend 这样设置，会报错，需要先查看 ibdata1 文件当前已经使用的大小，通过操作系统 ll 命令查看该文件大小， 用这个大小设置 ibdata1:24M;ibdata2:100M:autoextend

5.7 中设置共享表空间 2-3 个，大小 512M 或 1G，最后一个自动扩展；
8.0 中设置 1-2 个，大小 512M 或者 1G

5.2 独立表空间

使用单读的文件存储表的数据和索引。通过 innodb_file_per_table 参数控制，1 单独文件存储用户数据，0 共享表空间存储用户数据。

mysql> select @@innodb_file_per_table;
+-------------------------+
| @@innodb_file_per_table |
+-------------------------+
|                       1 |
+-------------------------+

5.3 undo 表空间

查看相关参数

# undo 表空间文件的个数
mysql> select @@innodb_undo_tablespaces;
+---------------------------+
| @@innodb_undo_tablespaces |
+---------------------------+
|                         2 |
+---------------------------+
# undo 日志大小，单位是字节，默认是1G。
mysql> select @@innodb_max_undo_log_size;
+----------------------------+
| @@innodb_max_undo_log_size |
+----------------------------+
|                 1073741824 |
+----------------------------+
# 是否开启自动回收
mysql> select @@innodb_undo_log_truncate;
+----------------------------+
| @@innodb_undo_log_truncate |
+----------------------------+
|                          1 |
+----------------------------+
# 触发自动回收的条件，单位是检测次数。
mysql> SELECT @@innodb_purge_rseg_truncate_frequency;
+----------------------------------------+
| @@innodb_purge_rseg_truncate_frequency |
+----------------------------------------+
|                                    128 |
+----------------------------------------+

回滚表空间只能在数据库初始化进行设置

5.4 临时表空间

用于存储临时表，查看该参数

mysql> select @@innodb_temp_data_file_path;
+------------------------------+
| @@innodb_temp_data_file_path |
+------------------------------+
| ibtmp1:12M:autoextend        |
+------------------------------+