從物理意義上來講,InnoDB表由共享表空間文件(ibdata1)、獨(dú)占表空間文件(ibd)、表結(jié)構(gòu)文件(.frm)、以及日志文件(redo文件等)組成。
1、表結(jié)構(gòu)文件
在MYSQL中建立任何一張數(shù)據(jù)表,在其數(shù)據(jù)目錄對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫目錄下都有對應(yīng)表的.frm文件,.frm文件是用來保存每個數(shù)據(jù)表的元數(shù)據(jù)(meta)信息,包括表結(jié)構(gòu)的定義等,.frm文件跟數(shù)據(jù)庫存儲引擎無關(guān),也就是任何存儲引擎的數(shù)據(jù)表都必須有.frm文件,命名方式為數(shù)據(jù)表名.frm,如user.frm. .frm文件可以用來在數(shù)據(jù)庫崩潰時恢復(fù)表結(jié)構(gòu)。
2、表空間文件
(1)表空間結(jié)構(gòu)分析
以下為InnoDB的表空間結(jié)構(gòu)圖:
![](/d/20211018/9437e30eaedbc01a2a65cd7d6c59c76a.gif)
數(shù)據(jù)段即B+樹的葉子節(jié)點(diǎn),索引段即為B+樹的非葉子節(jié)點(diǎn)InnoDB存儲引擎的管理是由引擎本身完成的,表空間(Tablespace)是由分散的段(Segment)組成。一個段(Segment)包含多個區(qū)(Extent)。
區(qū)(Extent)由64個連續(xù)的頁(Page)組成,每個頁大小為16K,即每個區(qū)大小為1MB,創(chuàng)建新表時,先使用32頁大小的碎片頁存放數(shù)據(jù),使用完后才是區(qū)的申請(InnoDB最多每次申請4個區(qū),保證數(shù)據(jù)的順序性能)
頁類型有:數(shù)據(jù)頁、Undo頁、系統(tǒng)頁、事務(wù)數(shù)據(jù)頁、插入緩沖位圖頁、以及插入緩沖空閑列表頁。
(2)獨(dú)占表空間文件
若將innodb_file_per_table設(shè)置為on,則系統(tǒng)將為每一個表單獨(dú)的生成一個table_name.ibd的文件,在此文件中,存儲與該表相關(guān)的數(shù)據(jù)、索引、表的內(nèi)部數(shù)據(jù)字典信息。
(3)共享表空間文件
在InnoDB存儲引擎中,默認(rèn)表空間文件是ibdata1(主要存儲的是共享表空間數(shù)據(jù)),初始化為10M,且可以擴(kuò)展,如下圖所示:
![](/d/20211018/74cfda8cc7b3b3bfba4a0bc6bc1d7814.gif)
實際上,InnoDB的表空間文件是可以修改的,使用以下語句就可以修改:
Innodb_data_file_path=ibdata1:370M;ibdata2:50M:autoextend
使用共享表空間存儲方式時,Innodb的所有數(shù)據(jù)保存在一個單獨(dú)的表空間里面,而這個表空間可以由很多個文件組成,一個表可以跨多個文件存在,所以其大小限制不再是文件大小的限制,而是其自身的限制。從Innodb的官方文檔中可以看到,其表空間的最大限制為64TB,也就是說,Innodb的單表限制基本上也在64TB左右了,當(dāng)然這個大小是包括這個表的所有索引等其他相關(guān)數(shù)據(jù)。
而在使用單獨(dú)表空間存儲方式時,每個表的數(shù)據(jù)以一個單獨(dú)的文件來存放,這個時候的單表限制,又變成文件系統(tǒng)的大小限制了。
以下即為不同平臺下,單獨(dú)表空間文件最大限度。
Operating System File-size Limit
Win32 w/ FAT/FAT32 2GB/4GB
Win32 w/ NTFS 2TB (possibly larger)
Linux 2.4+ (using ext3 file system) 4TB
Solaris 9/10 16TB
MacOS X w/ HFS+ 2TB
NetWare w/NSS file system 8TB
※ 以下是MySQL文檔中的內(nèi)容:
Windows用戶請注意: FAT和VFAT (FAT32)不適合MySQL的生產(chǎn)使用。應(yīng)使用NTFS。
(4)共享表空間與獨(dú)占表空間
共享表空間以及獨(dú)占表空間都是針對數(shù)據(jù)的存儲方式而言的。
共享表空間: 某一個數(shù)據(jù)庫的所有的表數(shù)據(jù),索引文件全部放在一個文件中,默認(rèn)這個共享表空間的文件路徑在data目錄下。 默認(rèn)的文件名為:ibdata1 初始化為10M。
獨(dú)占表空間: 每一個表都將會生成以獨(dú)立的文件方式來進(jìn)行存儲(.ibd文件,這個文件包括了單獨(dú)一個表的數(shù)據(jù)內(nèi)容以及索引內(nèi)容)。
1)存儲內(nèi)容比較
使用獨(dú)占表空間之后:
每個表對應(yīng)的數(shù)據(jù)、索引和插入緩沖 存放在獨(dú)占表空間(.idb文件)
每個表對應(yīng)的撤銷(undo)信息,系統(tǒng)事務(wù)信息,二次寫緩沖等還是存放在了原來的共享表空間內(nèi)(ibdata1文件)
2)特點(diǎn)比較
具體的共享表空間和獨(dú)立表空間優(yōu)缺點(diǎn)如下:
共享表空間:
優(yōu)點(diǎn):
可以放表空間分成多個文件存放到各個磁盤上(表空間文件大小不受表大小的限制,如一個表可以分布在不同的文件上)。
數(shù)據(jù)和文件放在一起方便管理。
缺點(diǎn):
所有的數(shù)據(jù)和索引存放到一個文件中,則將有一個很常大的文件,雖然可以把一個大文件分成多個小文件,但是多個表及索引在表空間中混合存儲,這樣對于一個表做了大量刪除操作后表空間中將會有大量的空隙,特別是對于統(tǒng)計分析,日志系統(tǒng)這類應(yīng)用最不適合用共享表空間。
獨(dú)立表空間:(在配置文件(my.cnf)中設(shè)置 innodb_file_per_table)
優(yōu)點(diǎn):
- 每個表都有自已獨(dú)立的表空間。
- 每個表的數(shù)據(jù)和索引都會存在自已的表空間中。
- 可以實現(xiàn)單表在不同的數(shù)據(jù)庫中移動。
- 空間可以回收
對于使用獨(dú)立表空間的表,不管怎么刪除,表空間的碎片不會太嚴(yán)重的影響性能,而且還有機(jī)會處理。
a)Drop table操作自動回收表空間
b)如果對于統(tǒng)計分析或是日值表,刪除大量數(shù)據(jù)后可以通過:alter table TableName engine=innodb;回縮不用的空間。
c) 對于使innodb-plugin的Innodb使用truncate table也會使空間收縮。
5、在服務(wù)器資源有限,單表數(shù)據(jù)不是特別多的情況下, 獨(dú)立表空間明顯比共享方式效率更高 . 但是MySQL 默認(rèn)是共享表空間 。
缺點(diǎn):
單表體積可能過大,如超過100個G。
3)共享表空間以及獨(dú)占表空間之間的轉(zhuǎn)化
修改獨(dú)占空表空間配置,配置以下參數(shù)
innodb_data_home_dir = "/user/local/mysql/var" 數(shù)據(jù)庫文件所存放的目錄
innodb_log_group_home_dir = "/user/local/mysql/var" 日志存放目錄
innodb_data_file_path=ibdata1:10M:autoextend 設(shè)置配置一個可擴(kuò)展大小的尺寸為10MB的單獨(dú)文件(共享數(shù)據(jù)文件),名為ibdata1。沒有給出文件的位置,所以默認(rèn)的是在MySQL的數(shù)據(jù)目錄內(nèi)。
innodb_file_per_table=1 是否使用共享還是獨(dú)占表空間 (1:為使用獨(dú)占表空間,0:為使用共享表空間)
查看innodb_file_per_table 變量,如果為OFF說明所使用的是共享表空間(默認(rèn)情況下,所使用的表空間為共享表空間)
對innodb_file_per_table 進(jìn)行修改時,對于之前使用過的共享表空間不會影響,除非手動的去進(jìn)行修改
注意:
InnoDB不創(chuàng)建目錄,所以在啟動服務(wù)器之前請確認(rèn)所配置的路徑目錄存在。
做數(shù)據(jù)的移植以及備份時,要注意數(shù)據(jù)文件的完整性.
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