InnoDB深入理解

InnoDB体系架构 (存储引擎内存池，后台现成)

简单的将就是两个部分，一个是一个存储引擎内存池，还有一个就是有很多个后台线程，具体的讲是7个，4个IO线程 1个主要线程，1个锁监控线程，1个错误监控线程，四个IO分别是插入缓冲，日志 读 写。

存储引擎内存池具体的说是一个缓冲池，重做日志缓冲池，以及额外的内存池三个部分。一般缓冲池的大小是最大的，重做日志缓冲池和额外内存池比较小。

缓冲池主要是用来存放各种数据，这个地方牵扯到了InnoDB工作方式，就是将数据库文件按页读取到缓冲池，如果数据库文件需要修改，也是先修改缓冲池，然后刷新到文件的。

一般缓冲池中存放的是索引页，数据页，还有插入缓冲，自适应哈希索引，InnoDB的锁信息，数据字典等。

重做日志缓冲池，一般是将重做日志信息放到这个缓冲区中，然后按照一定频率将其刷新到文件。

额外内存缓冲池也很重要，对一些数据结构本身分配内存时，需要从额外缓冲池中分配。

综上，我们可以归纳出InnoDB体系结构

1.存储引擎池，

a) 缓冲池，用来缓存各种数据，索引，数据，锁的信息，错误信息等

b) 重做日志缓冲池，重做日志信息会放到这个缓冲池中，然后刷新到日志文件

c) 额外内存缓冲池，数据结构本身信息存放。

2. 7个线程

a) 4个IO线程 插入缓冲 读 写 日志

b) 1个锁监控线程

c) 1个错误监控线程

d) 1个主要线程

InnoDB的关键特性 (插入缓冲 两次写 自适应哈希)

1.插入缓冲，主要是针对非主键索引的插入和更新操作，如果是主键索引，顺序的插入就可以了，数据页的存放还是主键id的执行顺序，但是非主键索引，叶子节点的插入不再是顺序的，这个时候需要离散的访问非聚集索引，插入性能会变得很低。

插入缓冲的作用就是，对于非聚集索引的插入和更新，不是每一次直接插入索引页中，而是先判断非聚集索引页是否里，如果存在，那么直接插入，不存在就先插入到缓冲池中，然后以一定的频率合并缓冲区和索引页。

插入缓冲使用满足两个条件，1，非聚集索引， 2，索引不是唯一的

插入缓冲存在一个问题，在写密集的时候，插入缓冲会占用过多缓冲池内存，默认情况下最大可以占用1/2缓冲池内存。

2.两次写

如果说插入缓冲给InnoDB带来的是性能，那么两次写给InnoDB带来的就是数据的可靠性，如果在写一个页的时候，服务器宕机，那么就会导致这个页只写了一部分的情况，我们称这种情况叫做写失效，两次写就是准备一个副本，当写失效的时候，通过写副本来恢复原来的数据，在进行重做，至于如果进行，InnoDB存储引擎提供了一个两次写缓冲，大小为2M，另一个就是物理磁盘上共享表空间中连续的128个页。

当操作系统将页写入磁盘的时候宕掉了，那么在恢复过程中，InnoDB存储引擎可以从共享表空间中的doublewrite中找到该页的副本，然后将副本拷贝到表空间，在做重用日志。

3.自适应哈希索引

哈希是一种非常快的查找方法。官方的数据是，使用自适应哈希索引后，读取和写入数据可以提高2倍，对于辅助索引的的链接操作，性能可以提高至5倍