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[数据结构与算法]Mysql底层原理(一)

一、记录存储

? ? ? ? Page: 每次从磁盘读取加载一个page(16Kb)的数据?

1、页头:56字节,左右双向指针---双向链表

2、虚记录:(聚簇索引原理)

? ? ? ? 最大虚记录:比页内最大主键还打

? ? ? ? 最小虚记录:比页捏最小主键还小

3、记录堆:(黄色部分)

4、自由空间链表:(蓝色部分)

5、未分配空间

6、slot区:(倒数第二行灰色方格区域)

7、页尾

?二、页内记录维护

1、顺序保证(二选一)

????????物理有序 :查找好事,插入得移动数据

????????逻辑有序:查询慢(遍历链表),插入(链表插入)

2、插入顺序

? ? ? ? 自由空间链表

? ? ? ? 未分配空间

3、页内查询

? ? ? ? 遍历

? ? ? ? 二分查找

三、InnoDB内存管理

1、页面管理????????

? ? ? ? 空闲页

? ? ? ? 数据页

? ? ? ? 脏页:发生修改的页面

2、页面淘汰

? ? ? ? LRU:内存淘汰算法,访问哪个数据就把该数据放到表头,淘汰表末的数据

????????

?????????全部扫描:5T的数据,热数据被淘汰了,所以不能简单这么搞!!

? ? ? ? 解决思路:避免热数据被淘汰

? ? ? ? LFU:按照访问评率进行淘汰,redis

3、InnoDB内存管理

?

?

? ? ? ? Buffer Pool:预分配内存池

? ? ? ? Page:Buffer Pool 最小单位

? ? ? ? Free List:空闲页组成的链表

? ? ? ? Flush List:脏页组成的链表

? ? ? ? Page Hash:维护内存Page和文件配置的映射关系

? ? ? ? LRU:内存淘汰

4、LRU

? ? ? ? 页面装载:Free List取出空闲Page加载数据,Page Hash建立关系,写入数据后把数据和LRU_old关联

? ? ? ? 页面淘汰:没有空闲页,从LRU尾部进行淘汰,如果LRU尾部数据再使用,那么从尾部开始向前找脏数据进行刷盘后淘汰。淘汰后重新装载数据。

? ? ? ? 冷热数据交互

? ? ? ? ? ? ? ? old=>new:InnoDB_old_blocks_time,数据在old存活时间大于此值,有机会进入new(数据还得被访问)

? ? ? ? ? ? ? ? new=>old:随着热数据到冷数据中迁移,new里面的数据会增多,最后只要保持new占用5/8的数据就可以。

? ? ? ? 冷热数据变化频繁:数据移动太多,再加上锁的开销,数据库压力比较大,怎么解决。

????????????????设计思路:减少移动次数。聚合移动次数

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? a.free_page_clock:Buffer Pool淘汰页数

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? b.LRU_new 长度1/4

? ? ? ? ? ? ? ? 当free_page_clock-上次移动到Header是free_page_clock

?

????????

?

?

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加:2021-09-02 11:37:50  更:2021-09-02 11:39:09 
 
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