MYSQL----innoDB存储引擎

innoDB ---- 一个程序员都应该了解的概念

1. innoDB逻辑存储结构

2. innoDB整体架构

2.1 内存架构

• Buffer Pool

• Change Buffer

• Adaptive Hash index

• log Buffer

2.2 磁盘结构

• 系统表空间，每个表的单独表空间

• 通用表空间

• 双写缓冲区与redo log

2.3 后台线程

3. innoDB的事务原理

3.1 回顾事务的特性

ACID特性

原子性，一致性，隔离性，持久性

3.2 InnoDB保证这几种特性使用的机制

3.3 redo log保证事务持久性的方式

WAL （write Ahead Logging）

3.4 undo log保证事务原子性的方式

3.5 MVCC+锁 保证事务隔离性的方式 （看下一大节）

3.6 undo log+ redo log 保证事务一致性

4. InnoDB ——MVCC

多版本并发控制

4.1 相关概念回顾

• 当前读

  读取的是记录的最新版本，读取时还要保证其他并发事务不能修改当前记录，会对读取的记录进行加锁。对于我们日常的操作，比如:select … lock in share mode,select … for update,update,insert,delete(排他锁)都是一种当前读。

• 快照读

  简单的select(不加锁)就是快照读，读取的是记录数据的可见版本，有可能是历史版本数据，不加锁，是非阻塞读。

  • Read Committed:每次select，都生成一个快照读
  • Repeatable Read：开启事务后第一个select语句才是快照读的地方
  • Serializable：快照读会退化为当前读。

• MVCC

  全称为 Multi-Version Concurrency Control,多版本并发控制。指维护一个数据的多个版本，使得读写操作没有冲突，快照读为MYsql实现MVCC提供一个非阻塞读的功能。MVCC的具体实现，需要依赖于：

  • 三个隐式字段
  • undo log
  • readview

4.2 记录中的隐藏字段

(其中，DB_ROW_ID是可能没有的)

4.3 UNDO LOG日志

• 回滚日志，在insert，update，delete的时候产生的便于数据回滚的日志
• 在insert的时候，产生的undo log日志只会在回滚的时候需要，在事务提交之后，立即删除
• 而update，delete的时候，产生的undo log日志不仅在回滚的时候需要，在快照读的时候也需要，不会被立即删除

4.4 UNDO LOG版本链

不同事务或相同事务对同一条记录进行修改，会导致该记录的undolog生成一条记录版本链表，链表的头部是最新的记录，链表尾部是最旧的日志。

4.5 MVCC-readview介绍

ReadView（读视图）是快照读SQL执行时MVCC提取数据的依据，记录并维护系统当前活跃的事务(未提交)id

（也就是说，快照读到底要读哪个版本的数据呢，就是由readview决定的）

ReadView中包含的四个核心字段：

版本链数据访问规则

其中trx_id指的是，undolog版本链中每一个版本中的DB_TRX_ID字段

注意

不同的隔离级别，生成的ReadView的时机不同

• Read Committed:在事务中每一次执行快照时生成ReadView
• Repeatable Read：仅在事务中第一次执行快照读的时候生成readView，后续复用该readview。

MVCC实验演示1

(RC 读提交隔离级别下的演示 ： 在事务中每一次执行快照时生成ReadView)

自己看图琢磨一下

• 已经提交的事务会从m_ids中剔除
• min_trx_id: 上一次修改记录的事务id
• max_trx_id: 下一次要修改事务的id(该id具有未来性，可能目前还没有这个事务)

MVCC实验演示2

(RR 可重复读隔离级别下的演示：仅在事务中第一次执行快照读的时候生成readView，后续复用该readview。)