网站怎么添加管理员,湛江网站建设策划,常州互联网公司排名,简述网站建设的步骤背景 本文涉及的内容较为底层#xff0c;做了解即可#xff0c;是以前学习《高性能mysql》和《mysql是怎样运行的》的笔记整理所得。 undolog设计的初始目的是保证事务的原子性。mysql的修改操作发生后#xff0c;如果所在的事务未被提交#xff0c;如mysql服务或者操作系统…背景 本文涉及的内容较为底层做了解即可是以前学习《高性能mysql》和《mysql是怎样运行的》的笔记整理所得。 undolog设计的初始目的是保证事务的原子性。mysql的修改操作发生后如果所在的事务未被提交如mysql服务或者操作系统发送了异常或执行了回滚等情况事务的已修改操作需被还原。而还原需记录必要的数据这些数据就是undolog。针对插入、删除、修改操作undolog需要记录的信息量不同: [1] 新增: 需要把主键记录下来回滚时删除主键对应的记录 [2] 删除: 保存整条记录回滚时重新插入记录 [3] 修改: 保存修改前后的记录回滚时使用旧值替换新值。 通过特定的设计可以减少上述信息量的存储以提高资源使用效率。如mysql实现删除操作时会通过delete_mark标记已删除(中间状态)对应的undolog日志中就不需要存储完整的记录。
1.undo日志内容
不同操作类型的undolog存储的数据量不同为减少undolog存储空间mysql分别设计了对应的数据存储格式本章将以Insert为例介绍。 有几个概念需要提前了解。 [1] undo ID: 每条Undo日志对应一个ID。 [2] table ID: 每个表都对应一个ID, 可通过innodb_tables查询表ID信息如:
mysql SELECT NAME, TABLE_ID, SPACE, ROW_FORMAT, SPACE_TYPE FROM information_schema.innodb_tables WHERE nametest/t_student;
---------------------------------------------------------
| NAME | TABLE_ID | SPACE | ROW_FORMAT | SPACE_TYPE |
---------------------------------------------------------
| test/t_student | 16148 | 15086 | Redundant | Single |
---------------------------------------------------------此时表ID为16148.
[3] db_trx_id和db_roll_pointer 每条记录包含3个隐藏列其中两个是db_trx_id和db_roll_pointer分别表示事务ID和回滚指针。 db_trx_id(事务ID)表示当前记录被新增或者最后一次修改对应的事务ID。 其中事务ID是一个不断递增的全局变量事务只有发送修改时才会被分配一个事务ID每个事务的ID全局唯一。 db_roll_pointer(回滚指针)表示指向该条记录对应的undo日志(下文介绍)。
[4] next_record属性 在[mysql系列2—InnoDB数据存储方式]介绍过: mysql表的每条记录都有一个指向下一条记录的指针记录之间通过next_record形成链表。
1.1 undo日志格式
undo日志格式格式如下图所示: 包含四个部分: [1] 边界信息 end of record存储本条undo日志的结束位置start of end存储本条undo日志的起始位置二者用于确定该条undo日志的边界。
[2] undo type undo type记录了当前undo日志的类型信息; 不同的类型确定了不同的日志内容存储格式。
[3] undo ID和table ID undo ID 表示该Undo的全局唯一IDtable ID表示修改操作涉及的表的ID。
[4] 日志信息 存储undo日志信息的数据部分mysql根据undo type确定日志格式和对应的解析逻辑。Insert、Update、Delete操作在这部分存储格式有所区别。
1.2 insert操作
mysql记录Insert类型的Undo日志只需要保存主键信息即可如下图所示: undo日志部分中存放了主键的各列的长度和实际的数值。 以下结合案例进行说明。 创建一个t_student表:
CREATE TABLE t_student (id INT(10) NOT NULL COMMENT 学号唯一ID,name VARCHAR(50) NOT NULL COMMENT 姓名,country VARCHAR(32) NULL DEFAULT NULL,PRIMARY KEY (id) USING BTREE,UNIQUE INDEX unix_name (name) USING BTREE
)
ENGINEInnoDB
;包含一个主键索引和一个唯一索引 开启一个事务(事务ID为100)向t_student其中插入两条数据:
start transaction;INSERT INTO t_student (id, name, country) VALUES (1, sy, 中国);
INSERT INTO t_student (id, name, country) VALUES (2, mf, 澳大利亚);从information_schema.innodb_tables表中查询得到t_student的table ID为16148. 此时数据记录和undo日志如下所示: 两个插入操作对应的类型为trx_undo_insert_rec;undo no存放的是undo日志ID, 分别为100和101table ID存储的是t_student的table ID为16148; 数据部分存储主键大小和实际的值整形长度为4主键数值分别为1和2. 为了下文表述方便对上图的日志细节部分进行忽略简化表示为: 图中插入的两条记录通过next_record形成了记录链每条记录的db_roll_pointer指向了记录对应的Undo日志。 其中id1的undo日志ID为100(后续用undolog100表示)id2的undo日志ID为101(后续用undolog101表示).
1.3 delete操作和update操作 insert和delete对每行记录的操作只会对应产生一条UNDO日志update语句修改某条记录的主键时产生两条日志否则产生一条日志。 delete和update操作对应的undo行为是恢复数据因此需要在日志内容区域存储除主键外更多的信息其中包括原记录对应的事务ID和Undo指针。以下结合案例进行说明。 当事务100执行插入操作后继续执行update操作时:
UPDATE t_student SET country 上海 WHERE id 2;update操作修改了主键为2的记录对应的undo日志ID为102(后续用undolog102表示). undolog102中存在一个old_roll_pointer指针指向了undolog101. 当事务100执行update操作后继续执行delete操作时:
delete from t_student WHERE id 2;delete操作删除了主键为2的记录减delete_mark标记为1表示该记录已被删除对应的undo日志ID为103(后续用undolog103表示). undolog103中存在一个old_roll_pointer指针指向了undolog102. 说明也可以提交事务100后(不提交会因行锁冲突阻塞更新)再开启一个事务执行更新或者删除操作效果与案例相似(仅保存的旧事务ID不别)。
1.4 版本链 insert语句在事务提交后UNDO日志会被删除而delete和update类型的UNDO日志会参与MVCC即使所在事务提交也不会立即删除(而是后续有单独的线程完成清理)。 上一节中id为2的记录对应的undolog通过roll_ptr指针相连将其单独抽出来得到一个链表叫做版本链。
2.undo页
前面已经介绍了undo日志格式undo日志会按照格式存放到FIL_PAGE_UNDO_LOG (undo页)中undo页的结构如下所示: File Header和File Trailer是页的固定格式在介绍数据页时已经介绍过这里关注一下Undo Page Header, 包括如下4个部分: [1] type: Undo日志大类Insert类型和其他类型(delete和update类型); [2] page_start: 第一条undo日志的起始位置; [3] page_free: 下一条undo日志的可写入位置; [4] node信息: 存储链表信息在下一章中介绍。
3.undo链表
一个事务可能有多个操作命令每个操作命令可能修改多个行即一个事务在执行过程中可能生成多个Undo日志因此一个undo页可能写不完所以mysql引入了一个undo链的概念。 上一章节中node存储的就是串联undo页之间的指针信息undo页通过node信息形成双向链表。 mysql整体上将Undo日志分为了两类: insert类型和其他类型(update和delete)。Insert类型的Undo日志在事务提交后可以直接删除而其他类型的undo日志参与MVCC不能直接删除而是由后续专门的线程负责清理。因此为了提高效率mysql将不同类型的日志存放到在不同的undo页中。 说明并不是事务创建时就分配undo链而是按需分配发送数据修改时才会分配。 每个事务可能有多条链: 除此之外对于临时表还有单独的两个链表(原理相同本文不做介绍)。 最后为了提高undo日志写入效率不同的事务在执行过程中生成的undo日志存放到不同的undo页面链表中即每个事务有自己单独的undo链表。
