该笔记为《MySQL技术内幕:InnoDB存储引擎》的读书笔记，多图预警。
MySQL体系结构
连接层
（管理客户端的连接，维护线程池）
最上层是一些客户端和连接服务，引入了线程池的概念；实现基于 SSL 的安全连接。
每个客户端都会在服务器进程中拥有一个线程，这个连接的查询只会在这个单独的线程中执行。
当客户端连接到 MySQL 服务器时，服务器需要对其进行认证。如果使用了 SSL 安全套接字的方式连接，还会使用 X.509 证书认证。一旦客户端连接成功，服务器会继续验证该客户端是否具有执行某个特定查询的权限。
服务器
（与具体存储引擎解耦，服务器通过 API 与存储引擎进行通信）
+ SQL 接口
+ SQL 分析与优化
+ 存储过程
+ 触发器
+ 视图
MySQL 会解析查询，并创建内部数据结构（解析树），然后对其进行各种优化，包括重写查询、决定表的读取顺序，以及选择合适的索引等。
优化器并不关心表使用的是什么存储引擎，但存储引擎对优化查询是有影响的。优化器会请求存储引擎提供容量或某个具体操作的开销信息，以及表数据的统计信息等。
对于 SELECT 语句，在解析查询前，服务器会先检查查询缓存，如果能够在其中找到对应的查询，服务器就不再执行查询解析、优化和执行的整个过程，而是直接返回查询缓存中的结果集。
存储引擎层
（负责数据的存储和存取）
存储引擎层，存储引擎真正的负责了 MySQL 中数据的存储和提取。
存储引擎 API 包含了几十个底层函数，用于执行诸如“开启一个事务”或者“根据主键提取一行记录”等操作。但存储引擎不会去解析 SQL（InnoDB 是一个例外，它会解析外键定义，因为服务器没有实现该功能），不同存储引擎之间也不会相互通信，而只是简单地响应上层服务器的请求。
存储层
（将数据存储到文件系统上）
数据存储层，主要是将数据存储在运行于裸设备的文件系统之上，并完成与存储引擎的交互。
InnoDB引擎与MyISAM引擎介绍
InnoDB
- 支持事务
- 行锁设计
- 支持外键
- 使用MVCC
- 面向OLTP
MyISAM
InnoDB引擎介绍
概述
InnoDB体系架构
后台线程
innodb_purge_threads
内存
innodb_buffer_pool_size
innodb_buffer_pool_instances
innodb_old_blocks_pct
innodb_old_blocks_time
innodb_log_buffer_size
CheckPoint技术
CheckPoint技术即检查点技术，我在数据库理论之事务与恢复技术中有提及。不过当时对检查点相关的阐述是记录了提交的事务，然而InnoDB并不会立即写回磁盘，所以这里谈的是脏页的刷新。
InnoDB逻辑存储结构
InnoDB的所有数据都被逻辑地存放在表空间，表空间又由段，区，页组成。
表空间
默认情况下InnoDB存储引擎有一个共享表空间ibdata1，所有的数据都存放在这个表空间内。如果用户启用了参数innodb_file_per_table，则每张表的数据可以单独放到一个表空间内，对应一个ibd文件，称为独立表空间，它存放的只是数据、索引和插入缓冲 bitmap 页，其他数据，如回滚信息、插入缓冲索引页、系统事务信息、二次写缓冲等还是存放在原来的共享表空间中。
段
段就是上图的segment区域，常见的段有数据段、索引段、回滚段等，在InnoDB存储引擎中，对段的管理都是由引擎自身所完成的。
数据段即为B+树的叶子节点，索引段即为B+树的非索引节点。
区
区就是上图的extent区域，区是由连续的页组成的空间，无论页的大小怎么变，区的大小默认总是为1MB。为了保证区中的页的连续性，InnoDB存储引擎一次从磁盘申请4-5个区，InnoDB页的大小默认为16kb，即一个区一共有64（1MB/16kb=16）个连续的页。每个段开始，先用32页（page）大小的碎片页来存放数据，在使用完这些页之后才是64个连续页的申请。这样做的目的是，对于一些小表或者是undo类的段，可以开始申请较小的空间，节约磁盘开销。
页
页在一些文档里也被称为块。
页就是上图的page区域，也可以叫块。页是InnoDB磁盘管理的最小单位。默认大小为16KB，可以通过参数innodb_page_size来设置。常见的页类型有：数据页，undo页，系统页，事务数据页，插入缓冲位图页，插入缓冲空闲列表页，未压缩的二进制大对象页，压缩的二进制大对象页等。
行
每个页允许存放 16KB/2 – 200 行的记录，即 7992 行记录。
原创文章，作者：彭晨涛，如若转载，请注明出处：https://www.codetool.top/article/mysql%e5%ad%a6%e4%b9%a0%e7%ac%94%e8%ae%b0%e4%b9%8binnodb%e5%bc%95%e6%93%8e%e6%a6%82%e8%bf%b0/
