mysql小白系列_04 datablock

1.为什么创建一个InnoDB表只分配了96K而不是1M？

2.解析第2行记录格式？(用下面的表定义和数据做测试)

mysql> create table gyj_t3 (id int,name1 varchar(10),name2 varchar(10),name3 varchar(10),name4 varchar(10),name5 varchar(10));
Query OK, 0 rows affected (0.11 sec)

mysql> insert into gyj_t3 (id,name1,name2,name3,name4) values(1,'A','BB','CCC','DDDD');
Query OK, 1 row affected (0.03 sec)

mysql> insert into gyj_t3 values(3,'aaaaaaaaaa','bbbbbbbbbb','ccccc','dddddd','e');
Query OK, 1 row affected (0.06 sec)

mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> insert into gyj_t3 values(4,'aaaaaaaaaa','bbbbbbbbbb',null,'dddddd','e');
Query OK, 1 row affected (0.05 sec)

mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> SELECT * FROM gyj_t3;
+------+------------+------------+-------+--------+-------+
| id   | name1      | name2      | name3 | name4  | name5 |
+------+------------+------------+-------+--------+-------+
|    1 | A          | BB         | CCC   | DDDD   | NULL  |
|    1 | aaaaaaaaaa | bbbbbbbbbb | ccccc |        | NULL  |
|    3 | aaaaaaaaaa | bbbbbbbbbb | ccccc | dddddd | e     |
|    4 | aaaaaaaaaa | bbbbbbbbbb | NULL  | dddddd | e     |
+------+------------+------------+-------+--------+-------+

3.详细描述commit命令发出后，binlog日志从内存写到磁盘的过程序？

---

1.为什么创建一个InnoDB表只分配了96K而不是1M？

• innodb在给数据分配存储空间时，首先给32个的不连续的page

一个extent区是1M

• 如果32个page不够用，再分配一段连续的64个page，也就是16384*64=1M，此后每次分配空间都是1M的整数倍
• 目的：
  • 节省空间
  • 小的undo 32个 page就够了

问题：linux下查看一个ibd文件，大小是96K，也就是6个页，那么32个页不是一次性给完而是用多少给多少？

-rw-rw----. 1 mysql mysql 8.6K Feb 12 08:38 t3.frm
-rw-rw----. 1 mysql mysql  96K Feb 12 08:38 t3.ibd

32个page是524288字节,差不多是512KB，插入数据使文件达到500多kb时，下一次增长为1M的整数倍

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2.解析第2行记录格式？(用下面的表定义和数据做测试)

+------+------------+------------+-------+--------+-------+
| id   | name1      | name2      | name3 | name4  | name5 |
+------+------------+------------+-------+--------+-------+
|    1 | A          | BB         | CCC   | DDDD   | NULL  |
|    1 | aaaaaaaaaa | bbbbbbbbbb | ccccc |        | NULL  |
|    4 | aaaaaaaaaa | bbbbbbbbbb | ccccc | dddddd | e     |
|    4 | aaaaaaaaaa | bbbbbbbbbb | NULL  | dddddd | e     |
+------+------------+------------+-------+--------+-------+

create table t3 (id int,name1 varchar(10),name2 varchar(10),name3 varchar(10),name4 varchar(10),name5 varchar(10));
insert into t3 (id,name1,name2,name3,name4) values(1,'A','BB','CCC','DDDD');
insert into t3 (id,name1,name2,name3,name4) values(1,'aaaaaaaaaa','bbbbbbbbbb','ccccc','');
insert into t3 (id,name1,name2,name3,name4,name5) values(4,'aaaaaaaaaa','bbbbbbbbbb','ccccc','dddddd','e');
insert into t3 (id,name1,name2,name4,name5) values(4,'aaaaaaaaaa','bbbbbbbbbb','dddddd','e');

• NULL不占空间
• ''也不占空间

问题：NULL如何标志哪些列是NULL的？

《MySQL技术内幕InnoDB存储引擎》106页及网上大部分都是提了一下，参考http://blog.csdn.net/linux_ever/article/details/64124868

第三行有NULL值，因为NULL标志位不再是00而是06，转换成二进制00000110,为1的值表示第2列和第3列的数据为NULL。其后存储列数据的部分，没有存储NULL列，而只存储了第1列和第4列的非NULL的值

*************************** 3. row ***************************
t1: d
t2: NULL
t3: NULL
t4: fff
3 rows in set (0.00 sec)

这里的第2和第3列为NULL，NULL标志位为06，二进制是00000110，是怎么算出来2、3列的？

本次作业的第1、2行数据第5列为NULL，标志位是20，二进制是00100000
第4行数据第4列为NULL，标志位是08，二进制是00001000

int长度是4字节，其他可变长name长度是10字节，用多少长多少
https://www.cnblogs.com/wade-luffy/p/6289183.html
http://blog.csdn.net/beiigang/article/details/42175995

ibd文件格式如下

内容	16进制地址
File Space Header	0x0008
Insert Buffer Bitmap	0x0005
File Segment Inode	0x0003
Used Page	0x45BF
……	第N-4个块
Used Page	第N-3个块
Free Page	第N-2个块
……	第N-2个块
Free Page	第N-2个块

https://dev.mysql.com/doc/internals/en/innodb-page-overview.html
https://www.cnblogs.com/crossapply/p/5455620.html

行记录格式

• compressed 压缩页，默认16K，可以压缩成8K、4: alter table tabname row_format=compressed,key_block_size=8;
• Dynamic 存储LOB/TEXT字段，由20字节+偏移量组成，本身不存储数据，偏移量指向数据
• Compact 默认行记录格式，超出行记录长度时，由前缀768字节+偏移量组成，本身存储部分数据，偏移量指向数据
• Redundant 废弃

获取ibd十六进制文本

hexdump -C -v t3.ibd > /tmp/t3.ibd.txt

[root@docker01 tmp]# cat t3.ibd.txt |head -n 2
00000000  24 0a 12 cf 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |$...............|
00000010  00 00 00 00 00 1a 25 e3  00 08 00 00 00 00 00 00  |......%.........|
[root@docker01 tmp]# cat t3.ibd.txt |head -n 2048| tail -n 1024 |head -n 2
00004000  99 5f 47 61 00 00 00 01  00 00 00 00 00 00 00 00  |._Ga............|
00004010  00 00 00 00 00 1a 16 27  00 05 00 00 00 00 00 00  |.......'........|
[root@docker01 tmp]# cat t3.ibd.txt |head -n 3072| tail -n 1024 |head -n 2     
00008000  c2 25 6e 67 00 00 00 02  00 00 00 00 00 00 00 00  |.%ng............|
00008010  00 00 00 00 00 1a 25 e3  00 03 00 00 00 00 00 00  |......%.........|
[root@docker01 tmp]# cat t3.ibd.txt |head -n 4096| tail -n 1024 |head -n 2    
0000c000  48 81 1b 2c 00 00 00 03  ff ff ff ff ff ff ff ff  |H..,............|
0000c010  00 00 00 00 00 1a 3e 2e  45 bf 00 00 00 00 00 00  |......>.E.......|
截取第4页

0000c000  48 81 1b 2c 00 00 00 03  ff ff ff ff ff ff ff ff  |H..,............|
0000c010  00 00 00 00 00 1a 3e 2e  45 bf 00 00 00 00 00 00  |......>.E.......|
0000c020  00 00 00 00 00 0d 00 02  01 5b 80 06 00 00 00 00  |.........[......|
0000c030  01 29 00 02 00 03 00 04  00 00 00 00 00 00 00 00  |.)..............|
0000c040  00 00 00 00 00 00 00 00  00 1b 00 00 00 0d 00 00  |................|
0000c050  00 02 00 f2 00 00 00 0d  00 00 00 02 00 32 01 00  |.............2..|
0000c060  02 00 1f 69 6e 66 69 6d  75 6d 00 05 00 0b 00 00  |...infimum......|
0000c070  73 75 70 72 65 6d 75 6d  04 03 02 01 20 00 00 10  |supremum.... ...|
0000c080  00 2b 00 00 00 00 03 10  00 00 00 00 0b 52 b7 00  |.+...........R..|
0000c090  00 01 6b 01 10 80 00 00  01 41 42 42 43 43 43 44  |..k......ABBCCCD|
0000c0a0  44 44 44 00 05 0a 0a 20  00 00 18 00 3b 00 00 00  |DDD.... ....;...|
0000c0b0  00 03 11 00 00 00 00 0b  52 b7 00 00 01 6b 01 1e  |........R....k..|
0000c0c0  80 00 00 01 61 61 61 61  61 61 61 61 61 61 62 62  |....aaaaaaaaaabb|
0000c0d0  62 62 62 62 62 62 62 62  63 63 63 63 63 01 06 05  |bbbbbbbbccccc...|
0000c0e0  0a 0a 00 00 00 20 00 41  00 00 00 00 03 12 00 00  |..... .A........|
0000c0f0  00 00 0b 52 b7 00 00 01  6b 01 2c 80 00 00 04 61  |...R....k.,....a|
0000c100  61 61 61 61 61 61 61 61  61 62 62 62 62 62 62 62  |aaaaaaaaabbbbbbb|
0000c110  62 62 62 63 63 63 63 63  64 64 64 64 64 64 65 01  |bbbcccccdddddde.|
0000c120  06 0a 0a 08 00 00 28 ff  47 00 00 00 00 03 13 00  |......(.G.......|
0000c130  00 00 00 0b 52 b7 00 00  01 6b 01 3a 80 00 00 04  |....R....k.:....|
0000c140  61 61 61 61 61 61 61 61  61 61 62 62 62 62 62 62  |aaaaaaaaaabbbbbb|
0000c150  62 62 62 62 64 64 64 64  64 64 65 00 00 00 00 00  |bbbbdddddde.....|
.....
0000fff0  00 00 00 00 00 70 00 63  8b 8a 26 91 00 1a 3e 2e  |.....p.c..&...>.|

3.详细描述commit命令发出后，binlog日志从内存写到磁盘的过程序？

• 先做write操作
  • 日志会被write到每个线程对应的文件句柄的缓存中，也就是标准的IO缓存中
  • 每个线程会缓存到自己的IO缓存中，每个线程产生的日志其他线程是不可见的

此时发生宕机，日志丢失，脏块丢失

• 再做flush操作
  • 将私有缓存中的日志写到公共可见的操作系统文件缓存，此时不同线程都可以看到其他线程的日志内容

此时宕机，依然丢失数据

• 最后做sync持久化
  • 将日志从内存中写到硬盘

sync_binlog 1 多少次事务一起写binlog
innodb_flush_log_at_trx_commit 1 写redolog

---

索引：

• 主键索引
• 非空唯一索引
• 都没有的话走6字节的rowid，但是不能作为where过滤条件

index organized table索引组织表：数据就在叶子节点上，检索数据不需要回行

回行，先找到索引所在位置，根据索引再一次找到数据 二级索引、辅助索引，叶子节点只存储索引信息，叶子上带着的信息指向数据所在的主键索引的位置

innodb逻辑存储结构： tablespace - segement - extent - page - row

表空间是否独立 innodb_file_per_table，默认为ON
如果是独立表空间，一张表一个表空间
如果是off，就全部放在ibdata1里面了
查看表ID ,0 代表的是系统表空间 select * from innodb_sys_tables

• tablespace指的是共享表空间ibdata1，存储的是undo、插入缓冲索引页、系统事务、double write buffer，因为写undo原因，大小随时变化

• ib_logfile，每个表自己的空间：数据（跟主键索引一起存放）、辅助索引、插入缓存bitmap

• 插入缓冲

  • 主键索引和数据放在一起，其他索引放在索引页
  • 往辅助索引页写东西时，每个被写入的页先放在buffer存着
  • 一旦有需要被写入的索引页读入了内存，这是把buffer里存着的东西一起写进去

• segement 段

  • 段等于表，段是数据的物理存储形式，表是数据的逻辑定义
  • 数据段，聚簇索引，数据段在B-tree的叶子结点
  • 索引段，非叶子结点就是索引

• extent 区

  • 一个extent是1M，是分配空间的最小单位
  • 1M由64个连续的page组成，一个page是16K
  • innodb为保证extent连续，一次申请多个
  • 一个extent由多个page组成

• page 页，类似存储块大小

  • 最小的IO单位
  • page默认大小是16K innodb_page_size = 16384

• ROW 行
• 事务ID、回滚指针、数据、索引

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innodb文件结构
表的组成：

• tabname.ibd 表数据
• File Space Header
• tabname.frm 表结构

hexdump -C -v tabname.ibd 一个page 16K，16进制一行有16个字节，那么一个page就有1024行 查看第一个块
hexdump -C -v tabname.ibd |head -n 1024 | head -n 2
2块
hexdump -C -v tabname.ibd |head -n 2048 |tail -n 1024
3块
hexdump -C -v tabname.ibd |head -n 3072 |tail -n 1024