Mysql InnoDB引擎的索引與存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)詳解

查看和配置存儲(chǔ)引擎的操作

1.用show engines; 命令可以顯示當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)支持的存儲(chǔ)引擎情況；

2.要查看表的定義結(jié)構(gòu)等信息可以使用以下幾種命令：

Desc[ribe] tablename; //查看數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu)
Show create table tablename; //顯示表的創(chuàng)建語句，可以查看創(chuàng)建表時(shí)指定的ENGINE
show table status like ‘tablename'\G顯示表的當(dāng)前狀態(tài)值

3.設(shè)置或修改表的存儲(chǔ)引擎

創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)表時(shí)設(shè)置存儲(chǔ)存儲(chǔ)引擎的基本語法是：

Create table tableName(
columnName(列名1) type(數(shù)據(jù)類型) attri(屬性設(shè)置),
columnName(列名2) type(數(shù)據(jù)類型) attri(屬性設(shè)置),
……..) engine = engineName

修改存儲(chǔ)引擎，可以用命令

Alter table tableName engine =engineName

對(duì)于整個(gè)服務(wù)器或方案，你并不一定要使用相同的存儲(chǔ)引擎，可以為方案中的每個(gè)表使用不同的存儲(chǔ)引擎。

InnoDB的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

InnoDB使用頁(yè)面存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，下面是InnoDB的表空間結(jié)構(gòu)圖：

Page頁(yè)面存儲(chǔ)格式如下圖所示：

一個(gè)頁(yè)面的存儲(chǔ)由以下幾部分組成：

1. 頁(yè)頭（Page Header）：記錄頁(yè)面的控制信息，共占150字節(jié)，包括頁(yè)的左右兄弟頁(yè)面指針、頁(yè)面空間使用情況等，頁(yè)頭的詳細(xì)說明會(huì)在下一篇中描述。
2. 最小虛記錄、最大虛記錄：兩個(gè)固定位置存儲(chǔ)的虛記錄，本身并不存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。最小虛記錄比任何記錄都小，而最大虛記錄比任何記錄都大。
3. 記錄堆（record heap）：指上圖的橙黃色部分。表示頁(yè)面已分配的記錄空間，也是索引數(shù)據(jù)的真正存儲(chǔ)區(qū)域。記錄堆分為兩種，即有效記錄和已刪除記錄。有效記錄就是索引正常使用的記錄，而已刪除記錄表示索引已經(jīng)刪除，不在使用的記錄，如上圖的深藍(lán)色部分。隨著記錄的更新和刪除越來越頻繁，記錄堆中已刪除記錄將會(huì)越多，即會(huì)出現(xiàn)越來越多的空洞（碎片）。這些已刪除記錄連接起來，就會(huì)成為頁(yè)面的自由空間鏈表。
4. 未分配空間：指頁(yè)面未使用的存儲(chǔ)空間，隨著頁(yè)面不斷使用，未分配空間將會(huì)越來越小。當(dāng)新插入一條記錄時(shí)，首先嘗試從自由空間鏈表中獲得合適的存儲(chǔ)位置（空間足夠），如果沒有滿足的，就會(huì)在未分配空間中申請(qǐng)。
5. slot區(qū)：slot是一些頁(yè)面有效記錄的指針，每個(gè)slot占兩個(gè)字節(jié)，存儲(chǔ)了記錄相對(duì)頁(yè)面首地址的偏移。如果頁(yè)面有n條有效記錄，那么slot的數(shù)量就在n/8+2~n/4+2之間。下一節(jié)詳細(xì)介紹slot區(qū)，它是記錄頁(yè)面有序和二分查找的關(guān)鍵。
6. 頁(yè)尾（Page Tailer）：頁(yè)面最后部分，占8個(gè)字節(jié)，主要存儲(chǔ)頁(yè)面的校驗(yàn)信息。

頁(yè)面中的頁(yè)頭，最大/最小虛記錄以及頁(yè)尾都是頁(yè)面中有固定的存儲(chǔ)位置。

InnoDB的索引結(jié)構(gòu)

InnoDB使用B+Tree的方式存儲(chǔ)索引。

Innodb的一個(gè)表可能包含多個(gè)索引，每個(gè)索引都使用B+樹來存儲(chǔ)。而索引包括聚集索引和二級(jí)索引，聚集索引使用表的主鍵作為索引鍵，包含表的所有字段。二級(jí)索引只包含索引鍵和聚集索引鍵（主鍵）的內(nèi)容，不包括其他字段。每一個(gè)索引都是一棵B+樹，每棵B+樹由很多頁(yè)面組成，而每個(gè)頁(yè)面大小一般為16K。從B+樹的組織結(jié)構(gòu)來看，B樹的頁(yè)面可分為：

葉子節(jié)點(diǎn)：B樹層次為0的頁(yè)面，存儲(chǔ)記錄的所有內(nèi)容。
非葉子節(jié)點(diǎn)：B樹層次大于0的頁(yè)面，只存儲(chǔ)索引鍵和頁(yè)面指針。

一棵典型的B+樹結(jié)構(gòu)：

從上圖可知，相同層次的頁(yè)面是用一個(gè)雙向鏈表連接起來的。

一般情況下，從B+樹的最左邊葉子節(jié)點(diǎn)開始，一直向右掃描，就可以得到B+樹的從小到大的所有數(shù)據(jù)。因此，對(duì)于葉子節(jié)點(diǎn)，有如下特征：

頁(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)是按索引鍵排序的。

頁(yè)面的任一記錄的索引鍵值不小于其左兄弟頁(yè)面的任何記錄。

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，如果有疑問大家可以留言交流，謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。