漫谈MySQL五-系统数据库information_schema详解
目录
1. 什么是information_schema？
2.information_schema 表分类
Server 层的统计信息字典表
Server 层的表级别对象字典表
Server 层的混杂信息字典表
InnoDB 层的系统字典表
InnoDB 层的锁、事务、统计信息字典表
InnoDB 层的全文索引字典表
InnoDB 层的压缩相关字典表
3.information_schema 应用
查看索引列的信息
大家好，我是王老狮，上篇我们讲了mysql自带的系统库performance_schema，那么我们这次来了解下另外一个系统库information_schema。
1. 什么是information_schema？
information_schema 提供了对数据库元数据、统计信息以及有关 MySQLServer 信息的访问（例如：数据库名或表名、字段的数据类型和访问权限等）。该库中保存的信息也可以称为 MySQL 的数据字典或系统目录。
在每个MySQL 实例中都有一个独立的information_schema，用来存储MySQL实例中所有其他数据库的基本信息。information_schema 库下包含多个只读表（非持久表），所以在磁盘中的数据目录下没有对应的关联文件，且不能对这些表设置触发器。虽然在查询时可以使用 USE 语句将默认数据库设置为information_schema，但该库下的所有表是只读的，不能执行 INSERT、UPDATE、DELETE 等数据变更操作。针对 information_schema 下的表的查询操作可以替代一些 SHOW 查询语句（例如：SHOW DATABASES、SHOW TABLES 等）。
注意：根据MySQL 版本的不同，表的个数和存放是有所不同的。在MySQL 5.6版本中总共有59 个表，在MySQL5.7版本中，该schema下总共有6个表， 在MySQL 8.0 版本中，该schema 下的数据字典表（包含部分原Memory 引擎临时表）都迁移到了mysql schema 下，且在mysql schema 下这些数据字典表被隐藏，无法直接访问，需要通过information_schema 下的同名表进行访问。information_schema 下的所有表使用的都是 Memory 和 InnoDB 存储引擎， 且都是临时表，不是持久表，在数据库重启之后这些数据会丢失。在 MySQL 的4 个系统库中，information_schema 也是唯一一个在文件系统上没有对应库表的目录和文件的系统库。
2.information_schema 表分类
Server 层的统计信息字典表
COLUMNS
- 提供查询表中的列（字段）信息。
KEY_COLUMN_USAGE
- 提供查询哪些索引列存在约束条件。
- 该表中的信息包含主键、唯一索引、外键等约束信息，例如：所在的库表列名、引用的库表列名等。该表中的信息与 TABLE_CONSTRAINTS 表中记录的信息有些类似，但 TABLE_CONSTRAINTS 表中没有记录约束引用的库表列信息，而KEY_COLUMN_USAGE 表中却记录了TABLE_CONSTRAINTS 表中所没有的约束类型。
REFERENTIAL_CONSTRAINTS
- 提供查询关于外键约束的一些信息。
STATISTICS
- 提供查询关于索引的一些统计信息，一个索引对应一行记录。
TABLE_CONSTRAINTS
- 提供查询与表相关的约束信息。
FILES
- 提供查询与 MySQL 的数据表空间文件相关的信息。
ENGINES
- 提供查询 MySQL Server 支持的引擎相关信息。
TABLESPACES
- 提供查询关于活跃表空间的相关信息（主要记录的是 NDB 存储引擎的表空间信息）。
注意：该表不提供有关 InnoDB 存储引擎的表空间信息。对于 InnoDB 表空间的元数据信息，请查询 INNODB_SYS_TABLESPACES 表和INNODB_SYS_DATAFILES 表。另外，从 MySQL 5.7.8 开始，INFORMATION_SCHEMA.FILES 表也提供查询 InnoDB 表空间的元数据信息。
SCHEMATA
- 提供查询 MySQL Server 中的数据库列表信息，一个 schema 就代表一个数据库。
Server 层的表级别对象字典表
IEWS
提供查询数据库中的视图相关信息。查询该表的账户需要拥有 show view权限。
TRIGGERS
提供查询关于某个数据库下的触发器相关信息。
TABLES
提供查询与数据库内的表相关的基本信息。
ROUTINES
提供查询关于存储过程和存储函数的信息（不包括用户自定义函数）。该表中的信息与 mysql.proc 中记录的信息相对应（如果该表中有值的话）。
PARTITIONS
提供查询关于分区表的信息。
EVENTS
提供查询与计划任务事件相关的信息。
PARAMETERS
提供有关存储过程和函数的参数信息，以及有关存储函数的返回值信息。这些参数信息与 mysql.proc 表中的 param_list 列记录的内容类似。
Server 层的混杂信息字典表
GLOBAL_STATUS、GLOBAL_VARIABLES、SESSION_STATUS、SESSION_VARIABLES
提供查询全局、会话级别的状态变量与系统变量信息。
OPTIMIZER_TRACE
提供优化程序跟踪功能产生的信息。
跟踪功能默认是关闭的，使用 optimizer_trace 系统变量启用跟踪功能。如果开启该功能，则每个会话只能跟踪它自己执行的语句，不能看到其他会话执行的语句，且每个会话只能记录最后一条跟踪的 SQL 语句。
PLUGINS
提供查询关于 MySQL Server 支持哪些插件的信息。
PROCESSLIST
提供查询一些关于线程运行过程中的状态信息。
PROFILING
提供查询关于语句性能分析的信息。其记录内容对应于 SHOW PROFILES 和 SHOW PROFILE 语句产生的信息。该表只有在会话变量 profiling=1 时才会记录语句性能分析信息，否则该表不记录。
注意：从 MySQL 5.7.2 开始，此表不再推荐使用，在未来的 MySQL 版本中删除，改用 Performance Schema 代替。
CHARACTER_SETS
提供查询 MySQL Server 支持的可用字符集。
COLLATIONS
提供查询 MySQL Server 支持的可用校对规则。
COLLATION_CHARACTER_SET_APPLICABILITY
提供查询 MySQL Server 中哪种字符集适用于什么校对规则。查询结果集相当于从 SHOW COLLATION 获得的结果集的前两个字段值。目前并没有发现该表有太大的作用。
COLUMN_PRIVILEGES
提供查询关于列（字段）的权限信息，表中的内容来自 mysql.column_priv
列权限表（需要针对一个表的列单独授权之后才会有内容）。
SCHEMA_PRIVILEGES
提供查询关于库级别的权限信息，每种类型的库级别权限记录一行信息， 该表中的信息来自 mysql.db 表。
TABLE_PRIVILEGES
提供查询关于表级别的权限信息，该表中的内容来自 mysql.tables_priv
表。
USER_PRIVILEGES
提供查询全局权限的信息，该表中的信息来自 mysql.user 表。
InnoDB 层的系统字典表
INNODB_SYS_DATAFILES
提供查询 InnoDB 所有表空间类型文件的元数据（内部使用的表空间 ID 和表空间文件的路径信息），包括独立表空间、常规表空间、系统表空间、临时表空间和 undo 空间（如果开启了独立 undo 空间的话）。该表中的信息等同于 InnoDB 数据字典内部 SYS_DATAFILES 表的信息。
INNODB_SYS_VIRTUAL
提供查询有关 InnoDB 虚拟生成列和与之关联的列的元数据信息，等同于InnoDB 数据字典内部 SYS_VIRTUAL 表的信息。该表中展示的行信息是与虚拟生成列相关联列的每个列的信息。
INNODB_SYS_INDEXES
提供查询有关 InnoDB 索引的元数据信息，等同于 InnoDB 数据字典内部SYS_INDEXES 表中的信息。
INNODB_SYS_TABLES
提供查询有关 InnoDB 表的元数据信息，等同于 InnoDB 数据字典内部
SYS_TABLES 表的信息。
INNODB_SYS_FIELDS
提供查询有关 InnoDB 索引键列（字段）的元数据信息，等同于 InnoDB
数据字典内部 SYS_FIELDS 表的信息。
INNODB_SYS_TABLESPACES
提供查询有关 InnoDB 独立表空间和普通表空间的元数据信息（也包含了全文索引表空间），等同于 InnoDB 数据字典内部 SYS_TABLESPACES 表的信息。
INNODB_SYS_FOREIGN_COLS
提供查询有关 InnoDB 外键列的状态信息，等同于 InnoDB 数据字典内部SYS_FOREIGN_COLS 表的信息。
INNODB_SYS_COLUMNS
提供查询有关 InnoDB 表列的元数据信息，等同于 InnoDB 数据字典内部SYS_COLUMNS 表的信息。
INNODB_SYS_FOREIGN
提供查询有关 InnoDB 外键的元数据信息，等同于 InnoDB 数据字典内部SYS_FOREIGN 表的信息。
INNODB_SYS_TABLESTATS
提供查询有关 InnoDB 表的较低级别的状态信息视图。 MySQL 优化器会使用这些统计信息数据来计算并确定在查询 InnoDB 表时要使用哪个索引。这些信息保存在内存中的数据结构中，与存储在磁盘上的数据无对应关系。在 InnoDB内部也无对应的系统表。
InnoDB 层的锁、事务、统计信息字典表
INNODB_LOCKS
提供查询InnoDB引擎中事务正在请求的且同时被其他事务阻塞的锁信息（即没有发生不同事务之间锁等待的锁信息，在这里是查看不到的。例如，当只有一个事务时，无法查看到该事务所加的锁信息）。该表中的内容可用于诊断高并发下的锁争用信息。
INNODB_TRX
提供查询当前在 InnoDB 引擎中执行的每个事务（不包括只读事务）的信息，包括事务是否正在等待锁、事务什么时间点开始，以及事务正在执行的 SQL 语句文本信息等（如果有 SQL 语句的话）。
INNODB_BUFFER_PAGE_LRU
提供查询缓冲池中的页面信息。与 INNODB_BUFFER_PAGE 表不同，INNODB_BUFFER_PAGE_LRU 表保存有关InnoDB 缓冲池中的页如何进入LRU 链表， 以及在缓冲池不够用时确定需要从中逐出哪些页的信息。
INNODB_LOCK_WAITS
提供查询InnoDB事务的锁等待信息。如果查询该表为空，则表示无锁等待信息；如果查询该表中有记录，则说明存在锁等待，表中的每一行记录表示一个锁等待关系。在一个锁等待关系中包含：一个等待锁（即，正在请求获得锁） 的事务及其正在等待的锁等信息、一个持有锁（这里指的是发生锁等待事务正在请求的锁）的事务及其所持有的锁等信息。
INNODB_TEMP_TABLE_INFO
提供查询有关在 InnoDB 实例中当前处于活动状态的用户（只对已建立连接的用户有效，断开的用户连接对应的临时表会被自动删除）创建的 InnoDB 临时表的信息。它不提供查询优化器使用的内部 InnoDB 临时表的信息。该表在首次查询时创建。
INNODB_BUFFER_PAGE
提供查询关于缓冲池中的页相关信息。
INNODB_METRICS
提供查询 InnoDB 更为详细的性能信息，是对 InnoDB 的
performance_schema 的补充。通过对该表的查询，可用于检查 InnoDB 的整体健康状况，也可用于诊断性能瓶颈、资源短缺和应用程序的问题等。
INNODB_BUFFER_POOL_STATS
提供查询一些 InnoDB 缓冲池中的状态信息，该表中记录的信息与 SHOW ENGINEINNODB STATUS 语句输出的缓冲池统计部分信息类似。另外，InnoDB 缓冲池的一些状态变量也提供了部分相同的值。
InnoDB 层的全文索引字典表
- INNODB_FT_CONFIG
- INNODB_FT_BEING_DELETED
- INNODB_FT_DELETED
- INNODB_FT_DEFAULT_STOPWORD
- INNODB_FT_INDEX_TABLE
InnoDB 层的压缩相关字典表
INNODB_CMP 和 INNODB_CMP_RESET
这两个表中的数据包含了与压缩的 InnoDB 表页有关的操作状态信息。表中记录的数据为测量数据库中的 InnoDB 表压缩的有效性提供参考。
INNODB_CMP_PER_INDEX 和 INNODB_CMP_PER_INDEX_RESET
这两个表中记录了与 InnoDB 压缩表数据和索引相关的操作状态信息，对数据库、表、索引的每个组合使用不同的统计信息，以便为评估特定表的压缩性能和实用性提供参考数据。
NNODB_CMPMEM 和 INNODB_CMPMEM_RESET
这两个表中记录了 InnoDB 缓冲池中压缩页的状态信息，为测量数据库中InnoDB 表压缩的有效性提供参考。
3.information_schema 应用
查看索引列的信息
INNODB_SYS_FIELDS 表提供查询有关 InnoDB 索引列（字段）的元数据信息， 等同于 InnoDB 数据字典中 SYS_FIELDS 表的信息。
INNODB_SYS_INDEXES 表提供查询有关 InnoDB 索引的元数据信息，等同于InnoDB 数据字典内部 SYS_INDEXES 表中的信息。
INNODB_SYS_TABLES 表提供查询有关 InnoDB 表的元数据信息，等同于InnoDB 数据字典中 SYS_TABLES 表的信息。
假设需要查询 mysqladv 库下的 InnoDB 表 order_exp 的索引列名称、组成和索引列顺序等相关信息，
则可以使用如下 SQL 语句进行查询
select t.name as d_t_name,i.name as i_name ,i.type as i_type,i.N_FIELDS as i_column_numbers,f.name as i_column_name,f.pos as i_position from INNODB_SYS_TABLES as t join INNODB_SYS_INDEXES as i on t.TABLE_ID=i.TABLE_ID left join INNODB_SYS_FIELDS as f on i.INDEX_ID=f.INDEX_ID where t.name='mysqladv/order_exp';
结果中的列都很好理解，唯一需要解释的是i_type(INNODB_SYS_INDEXES.type)，它是表示索引类型的数字 ID，0 =二级索引、1=集群索引、2 =唯一索引、3 =主键索引、32 =全文索引、64 =空间索引、128 = 包含虚拟生成列的二级索引。