月度归档： 2025 年 8 月

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MySQL存储引擎之：`InnoDB`的`Clustered Index`：其在主键索引和数据页中的物理存储。

好的，我们开始今天的讲座，主题是 MySQL InnoDB 存储引擎中的聚集索引（Clustered Index），重点讲解它在主键索引和数据页中的物理存储方式。 InnoDB 聚集索引原理与物理存储 InnoDB 是 MySQL 中最常用的存储引擎，它是一种索引组织表（Index Organized Table），这意味着表的数据存储方式是按照主键的顺序进行组织的。这种组织方式的核心就是聚集索引。 1. 聚集索引的定义 聚集索引不是一种单独的索引类型，而是一种数据存储方式。在 InnoDB 中，表的数据实际上存储在索引的叶子节点上。更具体地说，聚集索引决定了表中数据的物理存储顺序。 InnoDB 的聚集索引: 实际上就是表本身。 叶子节点存储: 叶子节点存储的是完整的行数据。 2. 聚集索引的特性 每张表只有一个聚集索引: 因为数据只能以一种物理顺序存储。 主键是聚集索引的依据: 如果表中定义了主键，InnoDB 会使用主键作为聚集索引。 没有主键时的处理: 如果表中没有定义主键，InnoDB 会选择一个唯一的非空索引作为聚集索引。 没有合适索引时的处理: 如果既没有主键，也没有合适 …

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MySQL存储引擎之：`InnoDB`的`Locking`：`行锁`、`表锁`、`意向锁`和`Gap Lock`的底层实现。

好的，各位同学，大家好！今天我们来深入探讨MySQL InnoDB存储引擎中的锁定机制，包括行锁、表锁、意向锁和Gap Lock，并探究它们的底层实现原理。 InnoDB 锁定机制概述 InnoDB 作为 MySQL 的默认存储引擎，以其强大的事务支持和并发控制能力著称。锁定机制是实现事务隔离和并发控制的关键。InnoDB 主要使用行锁来实现细粒度的并发控制，同时为了优化性能，还引入了表锁、意向锁和 Gap Lock 等辅助机制。 1. 行锁 (Row Lock) 行锁是 InnoDB 中最基本的锁类型，它针对表中的单个行进行锁定。当一个事务需要修改某一行数据时，它会先获取该行的行锁，阻止其他事务同时修改该行，从而保证数据的一致性。 1.1 行锁的类型 InnoDB 支持两种类型的行锁： 共享锁 (Shared Lock, S Lock)：允许持有锁的事务读取行数据，但不允许修改。多个事务可以同时持有同一行的共享锁。 排他锁 (Exclusive Lock, X Lock)：允许持有锁的事务读取和修改行数据，其他事务不能持有该行的任何锁（包括共享锁和排他锁）。 1.2 行锁的实现方式 …

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MySQL存储引擎之：`InnoDB`的`Record Format`：`Compact`、`Dynamic`、`Redundant`的字段存储格式。

好的，我们今天来深入探讨MySQL InnoDB存储引擎中非常重要的一个概念：Record Format，特别是Compact、Dynamic和Redundant这三种格式。理解这些格式如何存储数据，对于优化数据库性能至关重要。 一、Record Format：数据在磁盘上的组织方式 Record Format定义了InnoDB在磁盘上如何组织和存储表数据。不同的Record Format在存储效率、兼容性和功能性方面有所差异。选择合适的Record Format可以显著影响数据库的性能，包括查询速度、存储空间占用和事务处理效率。 二、Redundant：最古老的格式 Redundant是MySQL 5.0版本之前默认的格式，也是最古老的一种。它相对简单，但存储效率较低。 结构: 记录头（Record Header）: 包含记录的元数据信息，例如记录的删除标志、记录的长度等。 字段数据: 包含记录的实际字段数据。 特点: 定长字段存储: 所有字段都按照定义的长度存储，即使字段实际值长度小于定义长度，也会用空格填充。 溢出页支持有限: 虽然支持BLOB和TEXT类型，但处理溢出页的效率不 …

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MySQL存储引擎之：`InnoDB`的`Page`结构：`行记录`、`Page Header`和`File Trailer`的内部布局。

InnoDB Page 结构深度剖析：行记录、Page Header 与 File Trailer 大家好，今天我们深入探讨 MySQL InnoDB 存储引擎中最基础也是最重要的概念之一：Page 结构。理解 Page 结构对于优化数据库性能、排查问题以及更深入地理解 InnoDB 的工作原理至关重要。我们将详细分析 Page 内部的行记录、Page Header 和 File Trailer 的布局，并结合代码示例进行讲解。 1. Page 的概念 InnoDB 将数据存储在磁盘上，但每次读写操作并非直接针对磁盘扇区，而是以 Page 为单位。Page 是 InnoDB 存储的最基本单元，默认大小为 16KB。这可以减少磁盘 I/O 次数，提高性能。一个 Page 可以存储多个行记录，以及其他一些元数据信息。 2. Page 的整体结构 一个 InnoDB Page 主要由以下几个部分组成： File Header (38 字节): 包含 Page 的一些通用信息，如 Page 类型、校验和等。 Page Header (56 字节): 包含 Page 的状态信息，如 Page 中 …

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MySQL存储引擎之：`InnoDB`的`Undo Log`：其在事务回滚和`MVCC`中的物理结构。

MySQL InnoDB 存储引擎：Undo Log 的深入剖析 大家好，今天我们深入探讨 MySQL InnoDB 存储引擎中一个至关重要的组成部分：Undo Log。我们将从事务回滚和 MVCC 的角度，详细解析 Undo Log 的物理结构及其在这些关键流程中的作用。 1. 事务回滚与 Undo Log 的关系 事务的 ACID 特性中的原子性（Atomicity）要求事务要么全部完成，要么完全不执行。如果事务执行过程中发生错误，或者用户主动发起回滚操作，就需要将数据库恢复到事务开始之前的状态。Undo Log 正是实现这一目标的关键。 Undo Log 记录了事务执行过程中对数据库的修改操作的逻辑逆操作。例如： 如果事务插入了一行数据，Undo Log 会记录删除该行的操作。 如果事务更新了一行数据，Undo Log 会记录更新前的原始数据。 当事务需要回滚时，InnoDB 会根据 Undo Log 中的记录，执行相应的逆操作，从而撤销事务对数据库的修改。 例子： 假设我们有一个 users 表，包含 id 和 name 两列。 CREATE TABLE users ( id …

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MySQL存储引擎之：`InnoDB`的`Redo Log`刷盘机制：`innodb_flush_log_at_trx_commit`的`0, 1, 2`模式。

好的，下面开始讲座。 InnoDB Redo Log 刷盘机制深度剖析：innodb_flush_log_at_trx_commit 的 0, 1, 2 模式 大家好，今天我们来深入探讨 MySQL InnoDB 存储引擎中的一个至关重要的参数：innodb_flush_log_at_trx_commit。这个参数控制着 Redo Log 的刷盘策略，直接影响着数据库的性能和数据安全性。理解它的 0、1、2 三种模式的工作原理，对于优化 MySQL 数据库至关重要。 Redo Log 的作用与必要性 在深入 innodb_flush_log_at_trx_commit 之前，我们先回顾一下 Redo Log 的作用。InnoDB 是一个支持 ACID 事务的存储引擎。为了保证事务的持久性（Durability），即使在数据库崩溃的情况下，已提交的事务也不能丢失。Redo Log 就是为了实现这个目标而存在的。 当 InnoDB 修改数据时，它首先将修改记录写入 Redo Log Buffer 中。这个 Buffer 位于内存中，写入速度非常快。然后，InnoDB 会将 Redo Log …

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MySQL存储引擎之：`InnoDB`的`Adaptive Hash Index`：其在内存中的`哈希索引`创建与淘汰。

InnoDB Adaptive Hash Index：内存哈希索引的创建与淘汰 大家好，今天我们来深入探讨InnoDB存储引擎中的一个重要特性：Adaptive Hash Index (AHI)。AHI是InnoDB为了提高查询性能而设计的一种自适应的内存哈希索引。它基于InnoDB监控到的索引访问模式，动态地在内存中创建哈希索引，从而加速频繁访问的数据的查找。 1. AHI 的基本概念 AHI并非是用户可以显式创建的索引，而是InnoDB存储引擎根据实际 workload 自动创建和管理的。它的目标是为那些经常被访问的二级索引页面（或者说二级索引的前缀列）建立哈希索引，从而实现接近 O(1) 的查找效率，显著提升查询性能。 1.1 为什么需要 AHI？ InnoDB使用B+树作为其主要的索引结构。B+树在范围查询和排序方面表现出色，但在精确匹配的查找上，其效率受到树高度的限制。特别是对于深度较高的B+树，多次磁盘I/O操作会成为性能瓶颈。 AHI通过在内存中构建哈希索引，将索引键直接映射到对应的B+树叶子节点或数据页的地址。这样，对于经常访问的索引键，可以避免多次B+树的遍历，直接定 …

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MySQL存储引擎之：`InnoDB`的`Change Buffer`：其在`DML`操作中的`写入合并`机制。

好的，下面是一篇关于InnoDB Change Buffer的讲座稿，重点讲解其在DML操作中的写入合并机制。 InnoDB Change Buffer：DML 操作背后的优化利器 大家好！今天我们来深入探讨 MySQL InnoDB 存储引擎中的一个关键特性：Change Buffer。它在 DML（Data Manipulation Language，即 INSERT, UPDATE, DELETE）操作中扮演着重要的角色，尤其是在处理非唯一索引时，能够显著提升性能。 1. 什么是 Change Buffer？ Change Buffer 是一种特殊的存储区域，位于InnoDB的系统表空间中。它的主要目的是为了优化针对非唯一二级索引的DML操作。 当需要修改的数据页不在 Buffer Pool 中时，InnoDB 不会立即将这些修改写入磁盘，而是将这些变更信息（Change）缓存在 Change Buffer 中。 之所以针对非唯一二级索引，是因为唯一索引的修改需要立即检查唯一性约束，必须读取磁盘。而对于非唯一索引，可以先缓存修改，稍后再合并。 2. Change Buffer 的 …

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MySQL高级特性之：`MySQL`的`SET`和`ENUM`：其在`SQL`类型设计中的性能考量。

MySQL高级特性：SET 和 ENUM 在 SQL 类型设计中的性能考量 各位同学，大家好！今天我们来深入探讨 MySQL 中两个特殊的枚举类型：SET 和 ENUM。它们在数据类型设计中扮演着重要的角色，尤其是在处理有限且预定义值的字段时。然而，如何正确地使用它们，以及它们对性能的影响，是我们需要重点关注的问题。 1. ENUM 类型：单选枚举 ENUM 类型允许你定义一个字符串列表，字段的值只能是列表中的某一个。这非常适合存储状态、类别等信息。 1.1 语法与示例 CREATE TABLE products ( id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, name VARCHAR(255) NOT NULL, status ENUM(‘active’, ‘inactive’, ‘pending’) NOT NULL DEFAULT ‘pending’ ); INSERT INTO products (name, status) VALUES (‘Product A’, ‘active’), (‘Product B’, ‘inactive’), (‘Pro …

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MySQL高级特性之：`MySQL`的`CREATE TABLE … LIKE …`：其在表结构复制中的应用。

MySQL高级特性：CREATE TABLE … LIKE … 在表结构复制中的应用 大家好，今天我们来深入探讨 MySQL 中一个非常实用但可能被忽视的特性：CREATE TABLE … LIKE …，并详细讲解它在表结构复制中的应用。 1. CREATE TABLE … LIKE … 语法详解 CREATE TABLE … LIKE … 语句允许我们创建一个新表，该表拥有与现有表完全相同的表结构，包括列定义、数据类型、键（主键、外键、唯一键等）、索引、以及其他表属性（如字符集、排序规则、注释等）。它只复制表结构，不复制数据。 其基本语法如下： CREATE TABLE new_table_name LIKE original_table_name; CREATE TABLE new_table_name: 标准创建表语句的开头，指定要创建的新表的名称。 LIKE original_table_name: 关键部分，指示 MySQL 从 original_table_name 复制表结构。original_table_name 必须是已 …

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