InnoDB存储引擎（三）文件

浅浅的花香味﹌ 2024-04-20 08:27 2阅读 0赞

**目录**

3.1 参数文件

3.2 日志文件

3.2.1 错误日志

3.2.2 慢查询日志

3.2.3 查询日志

3.2.4 二进制日志

3.3 套接字文件

3.4 pid文件

3.5 表结构定义文件

3.6 InnoDB存储引擎文件

3.6.1 表空间文件

3.6.2 重做日志文件

--------------------

MySQL数据库和InnoDB存储引擎表的各种类型文件如下：

1.  **参数文件**：告诉MySQL实例启动时在哪里可以找到数据库文件，并且指定某些初始化参数。
2.  **日志文件**：用来记录MySQL实例对某种条件作出响应时写入的文件，如错误日志文件、二进制文件、慢查询日志文件、查询日志文件等。
3.  **socket文件**：当用UNIX域套接字方式进行连接时需要的文件。
4.  **pid文件**：MySQL实例的进程ID文件。
5.  **MySQL表结构文件**：用来存放MySQL表结构定义文件。
6.  **存储引擎文件**：存储记录和索引等数据。

# 3.1 参数文件 #

MySQL数据库的参数文件是以**文本方式**进行存储的。用户可以直接通过一些常用的文本编辑器进行参数的修改。

可以把数据库参数看成是一个键/值对。如：innodb\_buffer\_pool\_size=1G。可以通过show varibales查看数据库中的所有参数，也可以通过like 来过滤参数名。或者通过information\_schema下的GLOBAL\_VARIABLES视图来查找。

mysql> show variables like 'innodb_buffer%'\G;
    *************************** 1. row ***************************
    Variable_name: innodb_buffer_pool_dump_at_shutdown
            Value: OFF
    *************************** 2. row ***************************
    Variable_name: innodb_buffer_pool_dump_now
            Value: OFF
    *************************** 3. row ***************************
    Variable_name: innodb_buffer_pool_filename
            Value: ib_buffer_pool
    *************************** 4. row ***************************
    Variable_name: innodb_buffer_pool_instances
            Value: 8
    *************************** 5. row ***************************
    Variable_name: innodb_buffer_pool_load_abort
            Value: OFF
    *************************** 6. row ***************************
    Variable_name: innodb_buffer_pool_load_at_startup
            Value: OFF
    *************************** 7. row ***************************
    Variable_name: innodb_buffer_pool_load_now
            Value: OFF
    *************************** 8. row ***************************
    Variable_name: innodb_buffer_pool_size
            Value: 134217728
    8 rows in set (0.00 sec)

MySQL数据库中的参数可以分为两类：

1.  动态（dynamic）参数：可以在MySQL实例运行中进行更改
2.  静态（static）参数：在整个实例生命周期都不能更改，就好像是只读的

可以通过SET命令对动态的参数值进行修改，语法如下：

SET [global | session] system_var_name = expr
    SET [@@global. | @@session.] system_var_name = expr

*  global：参数的修改是基于整个实例的生命周期
 *  session：参数的修改是基于当前会话

# 3.2 日志文件 #

日志文件记录了影响MySQL数据库的各种类型活动。常见的日志文件有：

1.  错误日志（error log）
2.  二进制日志（binlog）
3.  慢查询日志（show query log）
4.  查询日志（log）

这些日志文件可以帮助DBA对MySQL数据库的运行状态进行诊断，从而更好地进行数据库层面的优化。

## 3.2.1 错误日志 ##

对MySQL的启动、运行、关闭过程进行了记录。该文件不仅记录了所有的错误信息，也记录了一些警告或正确的信息。可以通过show variables like 'log\_error'来定位该文件。默认情况下错误文件的文件名为服务器的主机名。

## 3.2.2 慢查询日志 ##

帮助定位可能存在问题的SQL语句，从而进行SQL语句层面的优化。例如，可以在MySQL启动时设一个阈值，将运行时间超过该值的所有SQL语句都记录到慢查询日志文件中。该阈值可以通过参数long\_query\_time来设置，默认值为10，代表10秒。 只会记录执行时间大于该阈值的SQL。

mysql>  show variables like 'long_query_time'\G;
    *************************** 1. row ***************************
    Variable_name: long_query_time
            Value: 10.000000
    1 row in set (0.00 sec)

默认情况下，MySQL数据库并不启动慢查询日志，用户需要手工将这个参数设置为ON；

mysql> set global slow_query_log  = 'ON';
    Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
    
    mysql> show variables like 'slow_query_log'\G;
    *************************** 1. row ***************************
    Variable_name: slow_query_log
            Value: ON
    1 row in set (0.00 sec)

MySQL 5.1开始可以将慢查询的日志记录放入一张表中，名为slow\_log

mysql> show create table mysql.slow_log\G;
    *************************** 1. row ***************************
           Table: slow_log
    Create Table: CREATE TABLE `slow_log` (
      `start_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
      `user_host` mediumtext NOT NULL,
      `query_time` time NOT NULL,
      `lock_time` time NOT NULL,
      `rows_sent` int(11) NOT NULL,
      `rows_examined` int(11) NOT NULL,
      `db` varchar(512) NOT NULL,
      `last_insert_id` int(11) NOT NULL,
      `insert_id` int(11) NOT NULL,
      `server_id` int(10) unsigned NOT NULL,
      `sql_text` mediumtext NOT NULL,
      `thread_id` bigint(21) unsigned NOT NULL
    ) ENGINE=CSV DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='Slow log'
    1 row in set (0.00 sec)

## 3.2.3 查询日志 ##

记录了所有对MySQL数据库请求的信息，无论这些请求是否得到了正确的执行。默认文件名：主机名.log

从MySQL 5.1开始，可以将查询日志的记录放到mysql架构下的general\_log表中。

mysql> show create table mysql.general_log\G;
    *************************** 1. row ***************************
           Table: general_log
    Create Table: CREATE TABLE `general_log` (
      `event_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
      `user_host` mediumtext NOT NULL,
      `thread_id` bigint(21) unsigned NOT NULL,
      `server_id` int(10) unsigned NOT NULL,
      `command_type` varchar(64) NOT NULL,
      `argument` mediumtext NOT NULL
    ) ENGINE=CSV DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='General log'
    1 row in set (0.02 sec)

## 3.2.4 二进制日志 ##

记录了对MySQL数据库执行更改的所有操作，但是不包括select和show这类操作，因为这类操作对数据本身并没有修改。此外，二进制日志还包括执行数据库更改操作的时间等其他额外信息。

默认不开启，需要手动修改配置文件参数来启动。

bin\_log.index为二进制的索引文件，用来存储过往产生的二进制日志序号。如果超过二进制文件的最大值，则产生新的二进制文件，后缀名+1，并记录到.index文件。

二进制日志主要有以下几种作用：

1.  **恢复**：某些数据的恢复需要二进制日志
2.  **复制**：通过复制和执行二进制日志使一台远程的MySQL数据库（一般称为slave或standby）与一台MySQL数据库（一般称为master或primary）进行实时同步
3.  **审计**：通过二进制日志中的信息来进行审计，判断是否有对数据进行注入的攻击

二进制日志的格式有三种，由binlog\_format控制：STATEMENT、ROW和MIXED

# 3.3 套接字文件 #

在UNIX系统本地连接MySQL可以采用UNIX域套接字方式，这种方式需要一个套接字文件。套接字文件可由参数scoket控制。

mysql> show variables like 'socket'\G;
    *************************** 1. row ***************************
    Variable_name: socket
            Value: /var/run/mysqld/mysqld.sock
    1 row in set (0.00 sec)

# 3.4 pid文件 #

当MySQL实例启动时，会将自己的进程ID写入一个文件中——该文件即为 pid文件。该文件可由参数pid\_file 控制，默认位于数据库目录下，文件名为主机名.pid。

mysql> show variables like 'pid_file'\G;
    *************************** 1. row ***************************
    Variable_name: pid_file
            Value: /var/run/mysqld/mysqld.pid
    1 row in set (0.00 sec)

# 3.5 表结构定义文件 #

因为MySQL插件式存储引擎的体系结构的关系，MySQL 数据的存储是根据表进行的，每个表都会有与之对应的文件。但不论表采用何种存储引擎，MySQL都有一个以frm为后缀名的文件，这个文件记录了该表的表结构定义。

frm还用来存放视图的定义，如用户创建了一个v\_a视图，那么对应地会产生一个v\_a.frm 文件，用来记录视图的定义，该文件是文本文件，可以直接使用cat命令进行查看。

# 3.6 InnoDB存储引擎文件 #

每个表存储引擎有自己独有的文件，这些文件包括重做日志文件、表空间文件。

## 3.6.1 表空间文件 ##

InnoDB采用将存储的数据按表空间(tablespace)进行存放的设计。在默认配置下会有一个初始大小为10MB，名为ibdata1的文件。该文件就是默认的表空间文件(tablespace file)，用户可以通过参数innodb data\_ file\_ path对其进行设置。

若设置了参数innodb\_file\_per\_table，则用户可以将每个基于InnoDB存储引擎的表产生一个独立表空间。独立表空间的命名规则为：表名.ibd。这样就可以不用将所有的数据都存放于默认的表空间中。

这些单独的表空间文件仅存储该表的的数据、索引和插入缓冲BITMAP等信息，其余信息还是存放在默认的表空间中。InnoDB存储引擎对于文件的存储方式如下：

![表存储引擎文件][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxNTQxNjE5_size_16_color_FFFFFF_t_70]

## 3.6.2 重做日志文件 ##

在默认情况下，在InnoDB存储引擎的数据目录下会有两个名为ib\_logfile0和ib\_logfile1的文件，采用**循环写入**的方式运行，它们记录了对于InnoDB存储引擎的事务日志。

当实例或介质失败(media failure)时，重做日志文件就能派上用场。例如，数据库由于所在主机掉电导致实例失败，InnoDB存储引擎会使用重做日志恢复到掉电前的时刻，以此来保证数据的完整性。

重做日志文件的大小设置对于InnoDB存储引擎的性能有着非常大的影响。太大，恢复可能需要很长的时间；太小，会频繁地发生async checkpoint，导致性能的抖动。

**重做日志和二进制日志的区别**

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>&nbsp;</th> 
   <th><strong>二进制日志</strong></th> 
   <th><strong>重做日志</strong></th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>层级</td> 
   <td>记录所有与MySQL数据库有关的日志记录，包括InnoDB、MyISAM等</td> 
   <td>只记录InnoDB存储引擎本身的事务日志</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>记录内容</td> 
   <td>记录的是关于一个事务的具体操作内容</td> 
   <td>记录的是关于每个页的更改的物理情况</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>写入时间</td> 
   <td>仅在事务提交前进行提交，即只写磁盘一次，无论这时该事务多大</td> 
   <td>在事务进行的过程中，不断有重做日志条目被写入到重做日志文件中</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>写入方式</td> 
   <td>日志可以重加</td> 
   <td>日志是循环重复写的</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**重做日志写入过程如下**：写入重做日志文件的操作不是直接写，而是先写入一个重做日志缓冲中，然后按照一定的条件顺序地写入日志文件。

![重做日志写入过程][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxNTQxNjE5_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxNTQxNjE5_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/18/c8edfb02f86a4919b160c93501a3362d.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxNTQxNjE5_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/18/b6efa425c1fb4abe9aa6fe1ac1678265.png