大家好，今天繼續(xù)我們Inndob文件系統(tǒng)的學習，首先我們要知道Innodb屬于整個MYSQL體系中處于最底層的存儲層（client->server->storage），然后嘞，要對innodb整體的體系結構有一個全局的概念，如下圖：

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下面我們對上圖的模塊簡單介紹一波，讓大家對innodb有一個更清晰的認識。

1、?Handler API：這個模塊主要是用來和server層進行交互的，提供了一些比如save、delete、query等api供server層調用，不同的存儲引擎各自有不同的實現(xiàn)。

2、中間虛線上半部分是邏輯層，每個訪問請求都會產(chǎn)生事務，事務處理都會產(chǎn)生鎖(表鎖、行鎖、間隙鎖、臨建鎖等)，操作對象是表、索引、B+tree等。對數(shù)據(jù)頁面的訪問需要保證讀寫一致性，需要讀寫鎖(物理鎖)，為了高效定位和管理‘頁’，需要用到文件管理系統(tǒng)。

3、Innodb為了保證存儲的效率，在邏輯處理層和物理層之間是有一層buffer緩沖區(qū)的，這里主要是指日志緩沖區(qū)和Innodb_buffer_pool緩沖區(qū)，和其他中間件的設計原則類似，要想保證性能，首先寫pageCache，再順序寫磁盤，這是決定一個帶有存儲功能中間件性能關鍵點。

4、innodb_buffer_pool是決定mysql性能的核心，mysql對數(shù)據(jù)絕大部分的操作都是先在此內存中進行，然后再以同步或異步的方式寫入到磁盤上。畢竟操作內存的速度指定比直接操作磁盤要快很多，redis的設計就是一個很好的實踐。

5、每個表可以單獨一個ibd文件(獨立表空間)也可以多個表一個ibd文件(共享表空間)，默認是一個表一個。然后這里面存的是啥玩意呢？存的是B+tree數(shù)據(jù)、索引、插入緩存等信息。其余的信息，如列、屬性等信息還是存儲在默認的ibdata1文件里面。對于B+tree的結構大家應該也有一個大致的了解吧。首先基于INNODB存儲引擎的表一般都是通過主鍵為索引值構建的聚簇索引樹(所以一般我們建表都要指定主鍵，不指定的話INNODB也會幫你生成一個隱藏ROW_ID作為主鍵，所以我們在設計表結構的時候最好指定一個主鍵，不然的話會影響數(shù)據(jù)插入性能，插入數(shù)據(jù)需要生成ROW_ID，而生成的ROW_ID是全局共享的，并發(fā)會導致鎖競爭，影響性能；mysql生成的自增主鍵大小是有上限的0~2^48-1，超過上限之后會出現(xiàn)主鍵沖突錯誤)。

生成的這個棵B+tree樹擁有全量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)都順序的存放在葉子節(jié)點(每個節(jié)點不超過16k，超過的會放到溢出頁，葉子節(jié)點只放一個引用地址)，一般3層葉子節(jié)點即可存放2千萬數(shù)據(jù)了，4層一般上億條數(shù)據(jù)，通過穩(wěn)定的IO次數(shù)即可查到指定數(shù)據(jù)。

最后，索引是方便查詢的，索引列的數(shù)據(jù)不適合放大的，它占用的空間一多，那么B+ tree一層中能放的個數(shù)就越少。索引列一多，插入就越慢，如果沒有索引，插入一行時只需要對主鍵進行排序即可。如果有很多列都有索引，那么插入時，就要做很多次排序。

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文章名稱：MYSQL底層原理4-Innodb文件系統(tǒng)的基本結構-創(chuàng)新互聯(lián)
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