【MySQL从入门到精通】【高级篇】(十二)InnoDB数据存储结构概述

本文涉及的产品
云数据库 RDS MySQL,集群系列 2核4GB
推荐场景:
搭建个人博客
RDS MySQL Serverless 基础系列,0.5-2RCU 50GB
RDS MySQL Serverless 高可用系列,价值2615元额度,1个月
简介: 上一篇文章我们介绍了【MySQL从入门到精通】【高级篇】(十一)Hash索引、AVL树、B树与B+树对比。这篇文章接着来介绍InnoDB数据存储结构。

1. 简介

上一篇文章我们介绍了【MySQL从入门到精通】【高级篇】(十一)Hash索引、AVL树、B树与B+树对比。这篇文章接着来介绍InnoDB数据存储结构

2. 数据库的存储结构:页

索引结构给我们提供了高效的索引方式,不过索引信息以及数据记录都是保存在文件上的,确切说是存储在页结构中。另一方面,索引是在存储引擎中实现的,MySQL服务器上的存储引擎负责对表中数据的读取和写入工作。不同存储引擎中存放格式一般不同,甚至有的存储引擎比如Memory都不用磁盘来存储数据。在InnoDB中数据是存储在ibd文件中。

2.1. 磁盘与内存交互基本单位:页

InnoDB 将数据划分为若干个页,InnoDB中页的大小默认为16KB。

以页作为磁盘和内存之间交互的基本单位,也就是说一次最少从磁盘中读取16KB的内容到内存中,一次最少把内存中16KB内容刷新到磁盘中。也就是说:在数据库中,不论读一行,还是读多行,都是将这些行所在的页进行加载。也就是说,数据库管理存储空间的基本单位是页(Page),数据库I/O操作的最小单位是页,一个页中可以存储多个行记录。

记录是按照行来存储的,但是数据库的读取并不以行为单位,否则一次读取(也就是一次IO操作)只能处理一行数据,效率会非常低。

2.2. 页结构概述

页a、页b、页c…页n这些页可以不在物理结构上相连,只要通过双向链表 相关联即可。每个数据页中的记录会按照主键值从小到大的顺序组成一个单向链表,每个数据页都会为存储在它里边的记录生成一个页目录,在通过主键查找某条记录的时候可以在页目录中使用二分法快速定位到对应的槽,然后再遍历该槽对应分组中的记录即可快速找到指定的记录。

2.3. 页的大小

不同的数据库管理系统(简称DBMS)的页大小不同。比如在MySQL的InnoDB存储引擎中,默认页的大小是16KB,我们可以通过下面的命令来查看:

mysql>show variables like '%innodb_page_size%' 

2.4. 页的上层结构

另外在数据库中,还存在着区(Extent),段(Segment)和表空间(Tablespace)的概念。行、页、区、段、表空间的关系如下图:

区(Extent): 是比页大一级的存储结构,在InnoDB存储引擎中,一个区会分配64个连续的页。 因为InnoDB中页大小默认是16KB,所以一个区的大小是64*16KB=1MB。

段(Segment): 由一个或多个区组成,区在文件系统是一个连续分配的空间(在InnoDB中是连续的64个页),不过在段中不要求区与区之间是相邻的。段是数据库中的分配单位,不同类型的数据库对象以不同的段形式存在。 当我们创建数据表、索引的时候,就会相应创建对应的段,比如创建一张表时会创建一个表段,创建一个索引时会创建一个索引段。

表空间(Tablespace)是一个逻辑容器,表空间存储的对象是段,在一个表空间中可以有一个或多个段,但是一个段只能属于一个表空间。数据库由一个或多个表空间组成,表空间从管理上可以划分为系统表空间,撤销表空间,临时表空间等。

ps:

如果采用系统表空间模式的,数据信息和索引信息都存储在ibdata1中,

如果采用独立表空间存储模式,data\数据库名 中还会产生 b.ibd文件(存储数据信息和索引信息)


相关实践学习
如何在云端创建MySQL数据库
开始实验后,系统会自动创建一台自建MySQL的 源数据库 ECS 实例和一台 目标数据库 RDS。
全面了解阿里云能为你做什么
阿里云在全球各地部署高效节能的绿色数据中心,利用清洁计算为万物互联的新世界提供源源不断的能源动力,目前开服的区域包括中国(华北、华东、华南、香港)、新加坡、美国(美东、美西)、欧洲、中东、澳大利亚、日本。目前阿里云的产品涵盖弹性计算、数据库、存储与CDN、分析与搜索、云通信、网络、管理与监控、应用服务、互联网中间件、移动服务、视频服务等。通过本课程,来了解阿里云能够为你的业务带来哪些帮助     相关的阿里云产品:云服务器ECS 云服务器 ECS(Elastic Compute Service)是一种弹性可伸缩的计算服务,助您降低 IT 成本,提升运维效率,使您更专注于核心业务创新。产品详情: https://www.aliyun.com/product/ecs
相关文章
|
5天前
|
存储 关系型数据库 MySQL
Mysql索引:深入理解InnoDb聚集索引与MyisAm非聚集索引
通过本文的介绍,希望您能深入理解InnoDB聚集索引与MyISAM非聚集索引的概念、结构和应用场景,从而在实际工作中灵活运用这些知识,优化数据库性能。
38 7
|
1月前
|
存储 Oracle 关系型数据库
【赵渝强老师】MySQL InnoDB的数据文件与重做日志文件
本文介绍了MySQL InnoDB存储引擎中的数据文件和重做日志文件。数据文件包括`.ibd`和`ibdata`文件,用于存放InnoDB数据和索引。重做日志文件(redo log)确保数据的可靠性和事务的持久性,其大小和路径可由相关参数配置。文章还提供了视频讲解和示例代码。
132 11
【赵渝强老师】MySQL InnoDB的数据文件与重做日志文件
|
12天前
|
存储 关系型数据库 MySQL
MySQL引擎InnoDB和MyISAM的区别?
InnoDB是MySQL默认的事务型存储引擎,支持事务、行级锁、MVCC、在线热备份等特性,主索引为聚簇索引,适用于高并发、高可靠性的场景。MyISAM设计简单,支持压缩表、空间索引,但不支持事务和行级锁,适合读多写少、不要求事务的场景。
37 9
|
1月前
|
存储 Oracle 关系型数据库
【赵渝强老师】MySQL InnoDB的表空间
InnoDB是MySQL默认的存储引擎,主要由存储结构、内存结构和线程结构组成。其存储结构分为逻辑和物理两部分,逻辑存储结构包括表空间、段、区和页。表空间是InnoDB逻辑结构的最高层,所有数据都存放在其中。默认情况下,InnoDB有一个共享表空间ibdata1,用于存放撤销信息、系统事务信息等。启用参数`innodb_file_per_table`后,每张表的数据可以单独存放在一个表空间内,但撤销信息等仍存放在共享表空间中。
|
1月前
|
存储 Oracle 关系型数据库
【赵渝强老师】MySQL InnoDB的段、区和页
MySQL的InnoDB存储引擎逻辑存储结构与Oracle相似,包括表空间、段、区和页。表空间由段和页组成,段包括数据段、索引段等。区是1MB的连续空间,页是16KB的最小物理存储单位。InnoDB是面向行的存储引擎,每个页最多可存放7992行记录。
|
6天前
|
关系型数据库 MySQL 数据库
Python处理数据库:MySQL与SQLite详解 | python小知识
本文详细介绍了如何使用Python操作MySQL和SQLite数据库,包括安装必要的库、连接数据库、执行增删改查等基本操作,适合初学者快速上手。
62 15
|
7天前
|
关系型数据库 MySQL 数据库
数据库数据恢复—MYSQL数据库文件损坏的数据恢复案例
mysql数据库文件ibdata1、MYI、MYD损坏。 故障表现:1、数据库无法进行查询等操作;2、使用mysqlcheck和myisamchk无法修复数据库。
|
11天前
|
SQL 关系型数据库 MySQL
MySQL导入.sql文件后数据库乱码问题
本文分析了导入.sql文件后数据库备注出现乱码的原因,包括字符集不匹配、备注内容编码问题及MySQL版本或配置问题,并提供了详细的解决步骤,如检查和统一字符集设置、修改客户端连接方式、检查MySQL配置等,确保导入过程顺利。
|
19天前
|
关系型数据库 MySQL 数据库
GBase 数据库如何像MYSQL一样存放多行数据
GBase 数据库如何像MYSQL一样存放多行数据
|
1月前
|
SQL 关系型数据库 MySQL
12 PHP配置数据库MySQL
路老师分享了PHP操作MySQL数据库的方法,包括安装并连接MySQL服务器、选择数据库、执行SQL语句(如插入、更新、删除和查询),以及将结果集返回到数组。通过具体示例代码,详细介绍了每一步的操作流程,帮助读者快速入门PHP与MySQL的交互。
36 1