
导读:InnoDB是事务安全的MySQL存储引擎,设计上采用了类似于Oracle数据库的架构。通常来说,InnoDB存储引擎是OLTP应用中核心表的首选存储引擎。同时,也正是因为InnoDB的存在,才使MySQL数据库变得更有魅力。
本文将简要介绍InnoDB存储引擎的体系架构及其不同于其他存储引擎的特性。
作者:姜承尧
来源:大数据DT(ID:hzdashuju)
内容摘编自《MySQL技术内幕:InnoDB存储引擎(第2版)》
01 InnoDB存储引擎概述
InnoDB存储引擎最早由Innobase Oy公司开发,被包括在MySQL数据库所有的二进制发行版本中,从MySQL 5.5版本开始是默认的表存储引擎(之前的版本InnoDB存储引擎仅在Windows下为默认的存储引擎)。
该存储引擎是第一个完整支持ACID事务的MySQL存储引擎(BDB是第一个支持事务的MySQL存储引擎,现在已经停止开发),其特点是行锁设计、支持MVCC、支持外键、提供一致性非锁定读,同时被设计用来最有效地利用以及使用内存和CPU。
Heikki Tuuri是InnoDB存储引擎的创始人,和著名的Linux创始人Linus是芬兰赫尔辛基大学校友。在1990年获得赫尔辛基大学的数学逻辑博士学位后,他于1995年成立Innobase Oy公司并担任CEO。
同时,在InnoDB存储引擎的开发团队中,有来自中国科技大学的Calvin Sun。随后又有一个中国人Jimmy Yang也加入了InnoDB存储引擎的核心开发团队,负责全文索引的开发,其之前任职于Sybase数据库公司,负责数据库的相关开发工作。
InnoDB存储引擎已经被许多大型网站使用,如用户熟知的Google、Yahoo!、Facebook、YouTube、Flickr,在网络游戏领域有《魔兽世界》《Second Life》《神兵玄奇》等。我不是MySQL数据库的布道者,也不是InnoDB的鼓吹者,但是我认为当前实施一个新的OLTP项目不使用MySQL InnoDB存储引擎将是多么的愚蠢。
从MySQL数据库的官方手册可得知,著名的Internet新闻站点Slashdot.org运行在InnoDB上。Mytrix、Inc.在InnoDB上存储超过1TB的数据,还有一些其他站点在InnoDB上处理插入/更新操作的速度平均为800次/秒。这些都证明了InnoDB是一个高性能、高可用、高可扩展的存储引擎。
InnoDB存储引擎同MySQL数据库一样,在GNU GPL 2下发行。更多有关MySQL证书的信息,这里不再详细介绍,可参考:
http://www.mysql.com/about/legal/
02 InnoDB存储引擎的版本
InnoDB存储引擎被包含于所有MySQL数据库的二进制发行版本中。早期其版本随着MySQL数据库的更新而更新。从MySQL 5.1版本时,MySQL数据库允许存储引擎开发商以动态方式加载引擎,这样存储引擎的更新可以不受MySQL数据库版本的限制。
所以在MySQL 5.1中,可以支持两个版本的InnoDB,一个是静态编译的InnoDB版本,可将其视为老版本的InnoDB;另一个是动态加载的InnoDB版本,官方称为InnoDB Plugin,可将其视为InnoDB 1.0.x版本。
MySQL 5.5版本中又将InnoDB的版本升级到了1.1.x。而在MySQL 5.6版本中InnoDB的版本也随着升级为1.2.x版本。
以下是InnoDB各版本功能对比。
在现实工作中我发现很多MySQL数据库还是停留在MySQL 5.1版本,并使用InnoDB Plugin。很多DBA错误地认为InnoDB Plugin和InnoDB 1.1版本之间是没有区别的。但从功能对比中还是可以发现,虽然都增加了对于compress和dynamic页的支持,但是InnoDB Plugin是不支持Linux Native AIO功能的。
此外,由于不支持多回滚段,InnoDB Plugin支持的最大支持并发事务数量也被限制在1023。而且随着MySQL 5.5版本的发布,InnoDB Plugin也变成了一个历史产品。
03 InnoDB体系架构
图2-1简单显示了InnoDB的存储引擎的体系架构,从图可见,InnoDB存储引擎有多个内存块,可以认为这些内存块组成了一个大的内存池,负责如下工作:
……
▲图2-1 InnoDB存储引擎体系架构
后台线程的主要作用是负责刷新内存池中的数据,保证缓冲池中的内存缓存的是最近的数据。此外将已修改的数据文件刷新到磁盘文件,同时保证在数据库发生异常的情况下InnoDB能恢复到正常运行状态。
InnoDB存储引擎是多线程的模型,因此其后台有多个不同的后台线程,负责处理不同的任务。
InnoDB存储引擎是基于磁盘存储的,并将其中的记录按照页的方式进行管理。因此可将其视为基于磁盘的数据库系统(Disk-base Database)。在数据库系统中,由于CPU速度与磁盘速度之间的鸿沟,基于磁盘的数据库系统通常使用缓冲池技术来提高数据库的整体性能。
缓冲池简单来说就是一块内存区域,通过内存的速度来弥补磁盘速度较慢对数据库性能的影响。
在数据库中进行读取页的操作,首先将从磁盘读到的页存放在缓冲池中,这个过程称为将页“FIX”在缓冲池中。下一次再读相同的页时,首先判断该页是否在缓冲池中。若在缓冲池中,称该页在缓冲池中被命中,直接读取该页。否则,读取磁盘上的页。
▲图2-2 InnoDB内存数据对象
通常来说,数据库中的缓冲池是通过LRU(Latest Recent Used,最近最少使用)算法来进行管理的。即最频繁使用的页在LRU列表的前端,而最少使用的页在LRU列表的尾端。当缓冲池不能存放新读取到的页时,将首先释放LRU列表中尾端的页。
04 InnoDB关键特性
InnoDB存储引擎的关键特性包括:
上述这些特性为InnoDB存储引擎带来更好的性能以及更高的可靠性。
关于作者:姜承尧(David Jiang),资深MySQL数据库专家,擅长于数据库的故障诊断、性能调优、容灾处理、高可用和高扩展研究,同时一直致力于MySQL数据库底层实现原理的研究和探索。此外,对高性能数据库和数据仓库也有深刻而独到的理解。曾为MySQL编写了许多开源工具和性能扩展补丁,如广受好评的InnoDB引擎二级缓存项目。
本文摘编自《MySQL技术内幕:InnoDB存储引擎(第2版)》,经出版方授权发布。
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
评判两组数据与初始数据准确值的方法 在数据分析与研究中,我们常常会面临这样的情况:需要对通过不同方法、不同过程得到的两组 ...
2025-08-01通过 COX 回归模型诊断异常值 一、COX 回归模型概述 COX 回归模型,又称比例风险回归模型,是一种用于生存分析的统计方法。它能 ...
2025-08-01CDA 数据分析师报考条件详解:迈向专业认证的指南 在数据分析行业蓬勃发展的当下,CDA 数据分析师认证成为众多从业者提升专业 ...
2025-08-01K-S 曲线、回归与分类:数据分析中的重要工具 在数据分析与机器学习领域,K-S 曲线、回归和分类是三个核心概念与工具,它们各 ...
2025-07-31大数据时代对定性分析的影响 在大数据时代,海量、多样、高速且低价值密度的数据充斥着我们的生活与工作。而定性分析作为一 ...
2025-07-31CDA含金量分析 在数字经济与人工智能深度融合的时代,数据驱动决策已成为企业核心竞争力的关键要素。CDA(Certified Data Analys ...
2025-07-31SASEM 决策树:理论与实践应用 在复杂的决策场景中,如何从海量数据中提取有效信息并制定科学决策,是各界关注的焦点。SASEM 决 ...
2025-07-30SPSS 语法使用详解 在当今数据驱动的时代,SPSS( Statistical Package for the Social Sciences)作为一款功能强大的统计分析软 ...
2025-07-30人工智能对CDA数据分析领域的影响 人工智能对 CDA(Certified Data Analyst,注册数据分析师)数据分析领域的影响是全方位、多层 ...
2025-07-30MySQL执行计划中rows的计算逻辑:从原理到实践 MySQL 执行计划中 rows 的计算逻辑:从原理到实践 在 MySQL 数据库的查询优化中 ...
2025-07-29左偏态分布转正态分布:方法、原理与实践 左偏态分布转正态分布:方法、原理与实践 在统计分析、数据建模和科学研究中,正态分 ...
2025-07-29CDA 数据分析师的职业生涯规划:从入门到卓越的成长之路 在数字经济蓬勃发展的当下,数据已成为企业核心竞争力的重要来源,而 CD ...
2025-07-29CDA数据分析师证书考取全攻略 一、了解 CDA 数据分析师认证 CDA 数据分析师认证是一套科学化、专业化、国际化的人才考核标准, ...
2025-07-29解析神经网络中 Softmax 函数的核心作用 在神经网络的发展历程中,激活函数扮演着至关重要的角色,它们为网络赋予了非线性能力, ...
2025-07-29解析 response.text 与 response.content 的核心区别 在网络数据请求与处理的场景中,开发者经常需要从服务器返回的响应中提取数 ...
2025-07-29鸢尾花判别分析:机器学习中的经典实践案例 在机器学习的世界里,有一个经典的数据集如同引路明灯,为无数初学者打开了模式识别 ...
2025-07-29用 Python 开启数据分析之旅:从基础到实践的完整指南 在数据驱动决策的时代,数据分析已成为各行业不可或缺的核心能力。而 Pyt ...
2025-07-29从 CDA LEVEL II 考试题型看 Python 数据分析要点 在数据科学领域蓬勃发展的当下,CDA(Certified Data Analyst)认证成为众多从 ...
2025-07-29CDA 数据分析师的工作范围解析 在数字化时代的浪潮下,数据已成为企业发展的核心资产之一。CDA(Certified Data Analyst)数据分 ...
2025-07-29解析 insert into select 是否会锁表:原理、场景与应对策略 在数据库操作中,insert into select 是一种常用的批量数据插入语句 ...
2025-07-29