MySQL技術內幕-InnoDB存儲引擎-第二章、InnoDB存儲引擎

InnoDB存儲引擎

InnoDB是事務安全的MySQL存儲引擎，通常來說，它是OLTP(Online Transactional Processing，聯機事務處理)應用中核心表的首選存儲引擎。

一、InnoDB存儲引擎概述

從MySQL5.5版本開始，InnoDB開始是默認的表存儲引擎(之前的版本InnoDB存儲引擎僅在Windows下爲默認的存儲引擎)。該存儲引擎是第一個完整支持ACID事務的MySQL存儲引擎(BDB是第一個支持事務的MySQL存儲引擎，現在以及停止開發)。
特點：

• 支持行鎖
• 支持MVCC
• 支持外鍵
• 提供一致性非鎖定讀

InnoDB上處理插入/更新操作的速度平均爲800次/秒。這都證明了InnoDB是一個高性能、高可用、高可擴展的存儲引擎。

二、InnoDB存儲引擎的版本

InnoDB存儲引擎包含於所有的MySQL數據庫的二進制發行版本中。早期其版本隨着MySQL數據庫的更新而更新。從5.1版本開始，MySQL數據庫允許存儲引擎開發商以動態方式加載引擎，這樣存儲引擎的更新可以不受數據庫版本的限制。
所以在5.1中，可以支持兩個版本的InnoDB，一個是靜態編譯的InnoDB版本，可以看成是老版本的InnoDB，另外一個是動態加載的版本，可以將其看成InnoDB1.0.x版本，官方稱爲InnoDB Plugin。
MySQL5.5版本中又將InnoDB的版本升級到了1.1.x。而後最近的MySQL5.6版本中，InnoDB的版本也隨着升級爲1.2.x版本。

由於不支持多回滾段，InnoDB Plugin支持的最大支持併發事務數量也被限制在了1023。

三、InnoDB體系架構

下圖顯示了InnoDB的存儲引擎的體系結構，從圖中可看出，InnoDB存儲引擎有多個內存塊，可以認爲這些內存塊組成了一個大的內存池，負責如下工作：

• 維護所有進程/線程需要訪問的多個內部數據結構
• 緩存磁盤上的數據，方便快速的讀取，同時在對磁盤文件的數據修改之前在這裏緩存。
• 重做日誌(redo log)緩衝。
• …
  

後臺線程的主要作用是負責刷新內存池中的數據，保證緩存池中的內存緩存的是最近的數據，此外將已修改的數據文件刷新到磁盤文件，同時保證在數據庫發生異常的情況下InnoDB能恢復到正常運行狀態。

1、後臺線程

InnoDB存儲引擎是多線程的模型，因此其後臺有多個不同的後臺線程，負責處理不同的任務。

Master Thread(主要負責將緩存池數據刷新到磁盤)

Master Thread是一個非常核心的後臺線程，主要負責將緩衝池中的數據異步刷新到磁盤，保證數據的一致性。包括髒頁的刷新、合併插入緩衝、UNDO頁的回收等。

IO Thread(主要負責寫IO請求的回調處理)

在InnoDB存儲引擎中大量使用了AIO(Async IO)來處理寫IO請求，這樣可以極大提高數據庫的性能。而IO Thread的工作主要是負責這些IO請求的回調處理。

在InnoDB1.0版本之前共有4個IO Thread，分別是write、read、insert buffer和log IO thread。在Linux平臺下，IO Thread的數量不能進行調整，但是在Windows平臺下，可以通過參數innodb_file_io_threads來增大IO Thread。從InnoDB1.0.x版本開始，read Thread和write Thread分別增大到了4個，並且不再使用innodb_file_io_threads參數，而是分別使用innodb_read_io_threads和innodb_write_io_threads參數進行設置，如：