美团面试：说说MySQL存储引擎原理，幸好我准备过！
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前面分享9篇，关于2017年，我去上海美团面试遇到的技术问题。
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话不多说，咱们直入主题。
MySQL的数据是如何组织的呢？
当然是page，也就是说MySQL以页为单位进行内外存交换。
一、 MySQL记录存储（页为单位）
页头
记录页面的控制信息，共占56字节，包括页的左右兄弟页面指针、页面空间使用情况等。
虚记录
最大虚记录：比页内最大主键还大 最小虚记录：比页内最小主键还小 (作用：比如说我们要查看一个记录是否在这个页面里，就要看这个记录是否在最大最小虚记录范围内)
记录堆
行记录存储区，分为有效记录和已删除记录两种
自由空间链表
已删除记录组成的链表 (重复利用空间)
未分配空间
页面未使用的存储空间；
Slot区
页尾 页面最后部分，占8个字节，主要存储页面的校验信息；
页内记录维护
顺序保证
物理有序(利于查询，不利于插入删除)
逻辑有序(插入删除性能高，查询效率低) 默认
所以MySQL是像下图所示这样子有序的组织数据的。
2、插入策略
自由空间链表（优先利用自由空间链表）
未使用空间
3、页内查询
遍历
二分查找(数据不一样大，不能用二分)
利用槽位做二分，实现近似的二分查找，近似于跳表 。
二、 MySQL InnoDB存储引擎内存管理
预分配内存空间
内存池
数据以页为单位加载 （减少io访问次数）
内存页面管理
- 页面映射（记录哪块磁盘上的数据加载到哪块内存上了）
- 页面数据管理
数据内外存交换
数据淘汰
- 内存页耗尽
- 需要加载新数据
页面管理
- 空闲页
- 数据页
- 脏页（需刷回磁盘）
页面淘汰
LRU(淘汰冷数据)
某时刻状态->访问P2->访问新页P7
全表扫描对内存的影响？
可能会把内存中的热数据淘汰掉（比如说对一个几乎没有访问量的表进行全表扫描）
所以MySQL不是单纯的利用LRU算法
解决问题：如何避免热数据被淘汰？
解决方案：访问时间 + 频率(redis)
两个LRU表
MySQL的解决方案
MySQL内存管理—LRU
页面装载
磁盘数据到内存
没有空闲页怎么办？Free list中取 > LRU中淘汰 > LRU Flush
页面淘汰
LRU尾部淘汰Flush LRU淘汰
LRU链表中将第一个脏页刷盘并“释放”，放到LRU尾部？直接放FreeList？
位置移动
old 到 new new 到 old
思考：移动时机是什么？innodb_old_blocks_timeold区存活时间，大于此值，有机会进入new区
LRU_new的操作 链表操作效率很高，有访问移动到表头？Lock！！！``MySQL设计思路：减少移动次数
两个重要参考：1、freed_page_clock：Buffer Pool淘汰页数 2、LRU_new长度1/4
当前freed_page_clock - 上次移动到Header时freed_page_clock>LRU_new长度1/4
三、MySQL事务实现原理
MySQL事务基本概念
1、事务特性
A（Atomicity原子性）：全部成功或全部失败 I（Isolation隔离性）：并行事务之间互不干扰 D（Durability持久性）：事务提交后，永久生效 C（Consistency一致性）：通过AID保证
2、并发问题
脏读(Drity Read)：读取到未提交的数据 不可重复读(Non-repeatable read)：两次读取结果不同 幻读(Phantom Read)：select 操作得到的结果所表征的数据状态无法支撑后续的业务操作
3、隔离级别
Read Uncommitted（未提交读）：最低隔离级别，会读取到其他事务未提交的数据。脏读；Read Committed（提交读）：事务过程中可以读取到其他事务已提交的数据。不可重复读；Repeatable Read（可重复读）：每次读取相同结果集，不管其他事务是否提交，幻读；（两次当前读不会产生幻读）Serializable（串行化）：事务排队，隔离级别最高，性能最差；
MySQL事务实现原理（事务管理机制）
1、MVCC 多版本并发控制
解决读-写冲突 如何工作：隐藏列
–当前读（读在存储引擎中存储的那个数据）
RR级别下
2、undo log
回滚日志 保证事务原子性 实现数据多版本delete undo log：用于回滚，提交即清理；update undo log：用于回滚，同时实现快照读，不能随便删除
思考：undolog如何清理？依据系统活跃的最小活跃事务ID Read view 为什么InnoDB count（*）这么慢？因为
3、redo log
实现事务持久性
写入流程 l 记录页的修改，状态为prepare l 事务提交，讲事务记录为commit状态
意义
体积小，记录页的修改，比写入页代价低 末尾追加，随机写变顺序写，发生改变的页不固定
四、MySQL锁实现原理
所有当前读加排他锁，都有哪些是当前读？SELECT FOR UPDATE``UPDATE``DELETE
唯一索引/非唯一索引 * RC/RR4种情况逐一分析
会出现幻读问题，不可重复读了
死锁在库表中有记录，通过kill 那个锁删除。
只是在于一点一滴的积累，加油！
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来源：blog.csdn.net/weixin_46269257
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