Innodb引擎本质揭秘——存储结构及工作原理

一、Innodb引擎简介

Innodb是Mysql数据库中一种流行的存储引擎，以其高性能、高可靠性和高并发性著称。Innodb引擎采用B+树作为其索引结构，并且支持事务处理，这意味着它能够保证数据的一致性和完整性。

二、存储结构

1. redo log

Redo log（重做日志）是Innodb引擎中一个非常重要的组件，它记录了所有对数据库的修改操作。当发生数据库崩溃或异常宕机时，Innodb引擎可以通过重做日志来恢复数据库的数据。

Redo log分为两部分：

• 内存缓冲区： Redo log的内存缓冲区用于存储最近的修改操作。当有修改操作发生时，Innodb引擎会将修改操作记录到内存缓冲区中。
• 磁盘文件： Redo log的磁盘文件用于存储持久化的修改操作。当内存缓冲区已满时，Innodb引擎会将内存缓冲区中的修改操作写入到磁盘文件中。

2. buffer pool

Buffer pool（缓冲池）是Innodb引擎用于缓存数据页的内存区域。当Innodb引擎需要访问某个数据页时，它会首先在缓冲池中查找该数据页。如果数据页在缓冲池中，则Innodb引擎会直接从缓冲池中读取数据页。如果数据页不在缓冲池中，则Innodb引擎会从磁盘文件中读取数据页并将其放入缓冲池中。

3. flush list

Flush list（刷新列表）是Innodb引擎用于管理脏页的列表。脏页是指已经被修改但尚未写入磁盘的数据页。当Innodb引擎将修改操作记录到redo log中后，它会将对应的缓存页标记为脏页并将其添加到flush list中。Innodb引擎会定期将flush list中的脏页写入到磁盘文件中。

三、工作原理

1. MVCC

MVCC（多版本并发控制）是Innodb引擎实现并发控制的一种机制。MVCC允许多个事务同时对同一行数据进行修改，而不会产生数据不一致的问题。

MVCC通过为每行数据保存多个版本来实现并发控制。当一个事务对某行数据进行修改时，Innodb引擎会为该行数据创建一个新的版本，并将该版本与该事务关联起来。其他事务仍然可以看到该行数据的旧版本，直到该事务提交后，该行数据的最新版本才会对其他事务可见。

2. undo log

Undo log（回滚日志）是Innodb引擎用于实现MVCC的一种日志。Undo log记录了所有对数据库的修改操作，但与redo log不同的是，undo log记录的是修改操作的逆操作。

当一个事务回滚时，Innodb引擎可以通过undo log来将数据库恢复到事务开始前的状态。

四、总结

Innodb引擎是一个非常复杂的存储引擎，本文只是对Innodb引擎的存储结构和工作原理进行了简单的介绍。想要深入了解Innodb引擎，还需要进一步学习更多的资料。