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MySQL的InnoDB引擎入门学习教程
MySQL的InnoDB引擎入门学习教程
发布时间:2016-12-29 来源:查字典编辑
摘要:MySQL发展到今天,InnoDB引擎已经作为绝对的主力,除了像大数据量分析等比较特殊领域需求外,它适用于众多场景。然而,仍有不少开发者还在...

MySQL发展到今天,InnoDB引擎已经作为绝对的主力,除了像大数据量分析等比较特殊领域需求外,它适用于众多场景。然而,仍有不少开发者还在“执迷不悟”的使用MyISAM引擎,觉得对InnoDB无法把握好,还是MyISAM简单省事,还能支持快速COUNT(*)。本文是由于最近几天帮忙处理discuz论坛有感而发,希望能对广大开发者有帮助。

1. 快速认识InnoDB

InnoDB是MySQL下使用最广泛的引擎,它是基于MySQL的高可扩展性和高性能存储引擎,从5.5版本开始,它已经成为了默认引擎。

InnODB引擎支持众多特性:

a) 支持ACID,简单地说就是支持事务完整性、一致性;

b) 支持行锁,以及类似ORACLE的一致性读,多用户并发;

c) 独有的聚集索引主键设计方式,可大幅提升并发读写性能;

d) 支持外键;

e) 支持崩溃数据自修复;

InnoDB有这么多特性,比MyISAM来的优秀多了,还犹豫什么,果断的切换到InnoDB引擎吧 :)

2. 修改InnoDB配置选项

可以选择官方版本,或者Percona的分支,如果不知道在哪下载,就google吧。

安装完MySQL后,需要适当修改下my.cnf配置文件,针对InnoDB相关的选项做一些调整,才能较好的运行InnoDB。

相关的选项有:

#InnoDB存储数据字典、内部数据结构的缓冲池,16MB 已经足够大了。 innodb_additional_mem_pool_size = 16M #InnoDB用于缓存数据、索引、锁、插入缓冲、数据字典等 #如果是专用的DB服务器,且以InnoDB引擎为主的场景,通常可设置物理内存的50% #如果是非专用DB服务器,可以先尝试设置成内存的1/4,如果有问题再调整 #默认值是8M,非常坑X,这也是导致很多人觉得InnoDB不如MyISAM好用的缘故 innodb_buffer_pool_size = 4G #InnoDB共享表空间初始化大小,默认是 10MB,也非常坑X,改成 1GB,并且自动扩展 innodb_data_file_path = ibdata1:1G:autoextend #如果不了解本选项,建议设置为1,能较好保护数据可靠性,对性能有一定影响,但可控 innodb_flush_log_at_trx_commit = 1 #InnoDB的log buffer,通常设置为 64MB 就足够了 innodb_log_buffer_size = 64M #InnoDB redo log大小,通常设置256MB 就足够了 innodb_log_file_size = 256M #InnoDB redo log文件组,通常设置为 2 就足够了 innodb_log_files_in_group = 2 #启用InnoDB的独立表空间模式,便于管理 innodb_file_per_table = 1 #启用InnoDB的status file,便于管理员查看以及监控等 innodb_status_file = 1 #设置事务隔离级别为 READ-COMMITED,提高事务效率,通常都满足事务一致性要求 transaction_isolation = READ-COMMITTED 在这里,其他配置选项也需要注意: #设置最大并发连接数,如果前端程序是PHP,可适当加大,但不可过大 #如果前端程序采用连接池,可适当调小,避免连接数过大 max_connections = 60 #最大连接错误次数,可适当加大,防止频繁连接错误后,前端host被mysql拒绝掉 max_connect_errors = 100000 #设置慢查询阀值,建议设置最小的 1 秒 long_query_time = 1 #设置临时表最大值,这是每次连接都会分配,不宜设置过大 max_heap_table_size 和 tmp_table_size 要设置一样大 max_heap_table_size = 96M tmp_table_size = 96M #每个连接都会分配的一些排序、连接等缓冲,一般设置为 2MB 就足够了 sort_buffer_size = 2M join_buffer_size = 2M read_buffer_size = 2M read_rnd_buffer_size = 2M #建议关闭query cache,有些时候对性能反而是一种损害 query_cache_size = 0 #如果是以InnoDB引擎为主的DB,专用于MyISAM引擎的 key_buffer_size 可以设置较小,8MB 已足够 #如果是以MyISAM引擎为主,可设置较大,但不能超过4G #在这里,强烈建议不使用MyISAM引擎,默认都是用InnoDB引擎 key_buffer_size = 8M #设置连接超时阀值,如果前端程序采用短连接,建议缩短这2个值 #如果前端程序采用长连接,可直接注释掉这两个选项,是用默认配置(8小时) interactive_timeout = 120 wait_timeout = 120

3. 开始使用InnoDB引擎

修改完配置文件,即可启动MySQL。启动完毕后,在MySQL的datadir目录下,若产生以下几个文件,则表示应该可以使用InnoDB引擎了。

-rw-rw---- 1 mysql mysql 1.0G Sep 21 17:25 ibdata1 -rw-rw---- 1 mysql mysql 256M Sep 21 17:25 ib_logfile0 -rw-rw---- 1 mysql mysql 256M Sep 21 10:50 ib_logfile1

登录MySQL后,执行命令,确认已启用InnoDB引擎:

(root:imysql.cn:Thu Oct 15 09:16:22 2009)[mysql]> show engines; +------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+ | Engine | Support | Comment | Transactions | XA | Savepoints | +------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+ | InnoDB | YES | Supports transactions, row-level locking, and foreign keys | YES | YES | YES |

接下来创建一个InnoDB表:

(root:imysql.cn:Thu Oct 15 09:16:22 2009)[mysql]> CREATE TABLE my_innodb_talbe( id INT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT, name VARCHAR(20) NOT NULL DEFAULT '', passwd VARCHAR(32) NOT NULL DEFAULT '', PRIMARY KEY(id), UNIQUE KEY `idx_name`(name) ) ENGINE = InnoDB;

有几个和MySQL(尤其是InnoDB引擎)数据表设计相关的建议,希望开发者朋友能遵循:

a) 所有InnoDB数据表都创建一个和业务无关的自增数字型作为主键,对保证性能很有帮助;

b) 杜绝使用text/blob,确实需要使用的,尽可能拆分出去成一个独立的表;

c) 时间戳建议使用 TIMESTAMP 类型存储;

d) IPV4 地址建议用 INT UNSIGNED 类型存储;

e) 性别等非是即非的逻辑,建议采用 TINYINT 存储,而不是 CHAR(1);

f) 存储较长文本内容时,建议采用JSON/BSON格式存储;

4.了解InnoDB的存储结构

从物理意义上来讲,InnoDB表由共享表空间、日志文件组(redo文件组)、表结构定义文件组成。若将innodb_file_per_table设置为on,则系统将为每一个表单独的生成一个table_name.ibd的文件,在此文件中,存储与该表相关的数据、索引、表的内部数据字典信息。表结构文件则以.frm结尾,这与存储引擎无关。

以下为InnoDB的表空间结构图:

在InnoDB存储引擎中,默认表空间文件是ibdata1,初始化为10M,且可以扩展,如下图所示:

实际上,InnoDB的表空间文件是可以修改的,使用以下语句就可以修改:

Innodb_data_file_path=ibdata1:370M;ibdata2:50M:autoextend

使用共享表空间存储方式时,Innodb的所有数据保存在一个单独的表空间里面,而这个表空间可以由很多个文件组成,一个表可以跨多个文件存在,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。从Innodb的官方文档中可以看到,其表空间的最大限制为64TB,也就是说,Innodb的单表限制基本上也在64TB左右了,当然这个大小是包括这个表的所有索引等其他相关数据。

而在使用单独表空间存储方式时,每个表的数据以一个单独的文件来存放,这个时候的单表限制,又变成文件系统的大小限制了。

以下即为不同平台下,单独表空间文件最大限度。

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文档中的内容:

Windows用户请注意: FAT和VFAT (FAT32)不适合MySQL的生产使用。应使用NTFS。

共享表空间与独占表空间可以通过参数innodb_file_per_table来转换,若为1,则开启独占表空间,否则,开启共享表存储。

在服务器资源有限,单表数据不是特别多的情况下, 独立表空间明显比共享方式效率更高 . 但是MySQL 默认是共享表空间 。

具体的共享表空间和独立表空间优缺点如下:

共享表空间:

优点:

可以放表空间分成多个文件存放到各个磁盘上(表空间文件大小不受表大小的限制,如一个表可以分布在不同步的文件上)。数据和文件放在一起方便管理。

缺点:

所有的数据和索引存放到一个文件中以为着将有一个很常大的文件,虽然可以把一个大文件分成多个小文件,但是多个表及索引在表空间中混合存储,这样对于一个表做了大量删除操作后表空间中将会有大量的空隙,特别是对于统计分析,日值系统这类应用最不适合用共享表空间。

独立表空间:在配置文件(my.cnf)中设置: innodb_file_per_table

优点:

1. 每个表都有自已独立的表空间。

2. 每个表的数据和索引都会存在自已的表空间中。

3. 可以实现单表在不同的数据库中移动。

4. 空间可以回收(除drop table操作处,表空不能自已回收)

a) Drop table操作自动回收表空间,如果对于统计分析或是日值表,删除大量数据后可以通过:alter table TableName engine=innodb;回缩不用的空间。

b) 对于使innodb-plugin的Innodb使用truncate table也会使空间收缩。

c) 对于使用独立表空间的表,不管怎么删除,表空间的碎片不会太严重的影响性能,而且还有机会处理。

缺点:

单表增加过大,如超过100个G。

对于启用了innodb_file_per_table 的参数选项之后,在每个表对应的.idb文件内只是存放了数据、索引和插入缓冲,而撤销(undo)信息,系统事务信息,二次写缓冲等还是存放在了原来的共享表空间内。

数据段即B+树的叶节点,索引段即为B+树的非索引节点。

InnoDB存储引擎的管理是由引擎本身完成的,表空间是由分散的页和段组成。

区由64个连续的页组成,每个页大小为16K,即每个区大小为1MB,创建新表时,先有32页大小的碎片页存放数据,使用完后才是区的申请,(InnoDB最多每次申请4个区,保证数据的顺序性能)

页类型有:数据页、Undo页、系统页、事务数据页、插入缓冲位图页、以及插入缓冲空闲列表页。

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