一、存储引擎

1、InnoDB引擎

设计目标是面向在线事务（OLTP）处理的应用。

支持事务、行级锁、通过多版本并发控制（MVCC）支持高并发、提供一致性非锁定读、next-key locking避免幻读、主键聚集索引

2、MyISAM引擎

设计目标是面向OLAP应用。

不支持事务、不支持行锁、表锁设计、支持全文索引

3、其他存储引擎

略

二、InnoDB体系结构

1、线程模型

InnoDB存储引擎是多线程模型，后台有多个不同的线程，用于处理不同的任务。

• Master Thread：核心线程，将缓冲池中的数据异步刷新到磁盘
• IO Thread：负责io请求的回调处理
• Purge Thread：负责undo页的回收
• Page Cleaner Thread：负责脏页的刷新

1.1、Master Thread

内部由多个循环组成。包括主循环（loop），后台循环（background loop）

主循环每隔一秒的操作

• 把日志缓冲刷新到磁盘，即使这个事务还没有提交。很好的解释了再大的事务提交时间也很短
• 合并插入缓冲
• 至多刷新n（可配置，自动调整，1.2版本之后）个脏页到磁盘
• 没有用户活动，切换到background loop

主循环每隔10秒的操作

• 合并最多5个插入缓冲
• 缓冲日志刷新到磁盘
• 删除无用的undo页
• 刷新脏页到磁盘（超过70%，刷新100页，没超过70%，刷新10页）

2、内存模型

2.1、缓冲池

InnoDB是基于磁盘的存储系统，为了弥补cpu和磁盘性能的差距，将从磁盘读出的数据保存在内存中，下次读取先从缓冲池中读取。有数据更新也先更新缓冲池的数据，通过checkpoint机制写回磁盘。缓冲池中包括索引页、数据页、undo页、插入缓存、锁信息等

2.2、缓冲池管理（LRU List）

最近做少使用算法，最频繁使用的页在List前端，最少使用的页在List末尾。当缓冲池容量不足容纳新数据时，先从尾部释放数据页。新数据插入在List的midpoint（List的5/8，对朴素LRU的优化，朴素LRU插入List头部。避免大量一次性查询把频繁使用的页刷出缓冲池）

2.3、脏页管理（Flush List）

当数据被更新，缓冲池中的数据首先被更新，修改之后的页称为脏页。脏页会保存到Flush List中，通过checkpoint机制把脏页数据写回磁盘

2.4、重做日志（redo log）缓冲

首先把重做日志信息存入缓冲区，然后按照一定频率同步到重做日志文件中。以下三种情况都会触发重做日志缓存同步到重做日志文件：

• Master Thread 每隔一秒刷新
• 每个事务提交时
• 重做日志缓冲池容量达到阈值，一般是1/2

2.5、check point技术

为了防止宕机导致事务未提交信息丢失，在事务提交时，先把数据保存到重做日志（redo log）中，再修改页。保证了持久性（D）

发生宕机，重启之后自动从重做日志中恢复数据。

但是这里有以下问题：

• 重做日志过大，宕机重启恢复数据太慢
• 重做日志不能无限扩容，需要循环利用
• 重做日志不可用怎么办

check point就是为了解决这些问题：

• 缩短数据库恢复时间
• 重做日志不可用，刷新脏页
• 缓冲池不够用，将脏页刷新到磁盘

check point触发时机：

• Master Thread check point。每隔一秒触发一次
• LRU List check point。保证LRU List中有100个空闲页，如果清理的页中有脏页，触发check point 强制刷新脏页数据到磁盘
• Dirty Page too mush check point。脏页太多，超过阈值，触发check point 强制刷新脏页数据到磁盘

3、关键特性