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MySQL InnoDB存储引擎锁与事务实现原理解析（未完成）

news 2025/10/17 19:17:28

InnoDB

MySQL存储引擎是基于表的，也就是说每张表可以选择不同的存储引擎。
InnoDB存储引擎的表是索引组织的，也就是数据即索引。

存储引擎文件

InnoDB引擎会包含RedoLog重做日志文件和TableSpace表空间文件。

表空间文件

默认表空间文件（共享表空间）：一个10MB的ibdata1的文件，该文件能够自动增长。
共享表空间存放：撤销日志UndoLog、系统事务信息、双写缓冲

文件格式

  1. frm文件：存储表结构信息
  2. ibd文件：存储当前表的数据、索引、插入缓冲
参数配置
innodb_data_file_path: 指定默认表空间文件地址
innodb_file_per_table: 是否为每个表单独产生一个表空间

在这里插入图片描述

RedoLog文件

存储引擎默认重做日志文件：ib_logfile0和ib_logfile1。

重做日志：记录了InnoDB的事务日志，可以用于恢复日志（断电）

表数据的组织

在这里插入图片描述

主键问题

每张表必须要有主键，按照如下的三种方法选取主键

  • 显式定义主键
  • 选择非空唯一索引做主键
  • 自动创建6字节大小的指针主键

表空间tablespace

表空间用于存放表的数据、索引和插入缓冲。

段segment

表空间由各个段组成，常见的有数据段、索引段、回滚段。
数据段是B+树的叶节点段，索引段是B+树的非叶节点段。

区extent

区是64个连续的页组成的。1个区大小：16KB*64 = 1MB。

页page

页是InnoDB磁盘管理的最小单位，大小为16KB。
常见的页类型：

  1. 数据页
  2. Undo页
  3. 系统页
  4. 事务数据页
  5. 插入缓冲位图页
  6. 插入缓冲空闲列表页
  7. 未压缩的二进制大对象页
  8. 压缩的二进制大对象页

行

InnoDB是面向行的，即数据时按行存放的（也有列数据库如Hbase）。

InnoDB物理存储结构

行记录格式

Compact格式

  • 于MySQL5.0引入
    行的格式如下：
变长字段长度列表（按列逆序），NULL标志位，记录头信息，列1数据，列2数据,...,事务id，回滚指针，RowID（如果没有主键）

Redundant格式

  • MySQL5.0之前的版本，用于向前兼容
    行格式如下：
字段长度偏移列表（按列逆序），记录头信息，列1数据，列2数据...

锁

事务

参考文献

【1】MySQL技术内幕 InnoDB存储引擎 姜承尧
【2】MySQL技术内幕 第五版 Paul DuBois

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