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MySQL中如何重建表

瀏覽:349日期:2023-02-18 16:43:50
目錄
  • 1.刪除表數據,為什么表文件大小不變
  • 2.刪除操作
  • 3.新增操作
  • 4.重建表
  • 總結

1.刪除表數據,為什么表文件大小不變

在日常開發中,你會發現當你刪除表的數據后,整個數據庫文件大小還是沒有變化。這就是數據庫表的空間回收問題。

首先我們還是針對 MySQL 中應用最廣泛的 InnoDB 引擎展開討論。

一個 InnoDB 表包含兩部分,即:表結構定義和數據。

  • 在 MySQL 8.0 版本以前,表結構是存在以.frm 為后綴的文件里。
  • 而 MySQL 8.0 版本,則已經允許把表結構定義放在系統數據表中了。因為表結構定義占用的空間很小,所以我們今天主要討論的是表數據。

參數innodb_file_per_table的作用:

  • 配置成on,表示每個InnoDB表數據存儲在一個.ibd后綴的文件中。
  • 配置成off,則表示表的數據存放在系統共享空間,也就是根據數據字典放在一塊。

兩者的區別就是

  • 1.如果表數據是存儲在系統共享空間中的,即使刪除了表,空間也不會被回收的;
  • 2.如果表數據是存儲在單個文件中的,通過drop table命令刪除的時候就會將數據文件刪除掉。
show global variables where Variable_name = "innodb_file_per_table"

從 MySQL 5.6.6 版本開始,它的默認值就是 ON 了。

  • 因為,一個表單獨存儲為一個文件更容易管理,而且在你不需要這個表的時候,通過 drop table 命令,系統就會直接刪除這個文件。
  • 而如果是放在共享表空間中,即使表刪掉了,空間也是不會回收的。

2.刪除操作

總所周知MySQL數據結構是B+樹,現在假設刪除掉r4的記錄,InnoDB只會把r4這個記錄標記為刪除,如果之后插入一條10-20的記錄,就會復用這個r4的位置,但是磁盤文件的大小并不會因為標記為刪除而減小,類似于假刪除。

當整個頁從B+樹里面摘掉以后,可以復用到任何位置,可以存儲任何新增的數據。如果相鄰的兩個數據頁利用率都很小,系統就會把這兩個頁上的數據合到其中一個頁上,另外一個數據頁就被標記為可復用。

如果我們用delete命令把整個表的數據刪除呢?結果就是,所有的數據頁都會被標記為可復用。但是磁盤上,文件不會變小。

實際上,delete命令其實只是把記錄的位置,或者數據頁標記為了“可復用”,但磁盤文件的大小是不會變的。也就是說,通過delete命令是不能回收表空間的。這些可以復用,而沒有被使用的空間,看起來就像是“空洞”。

3.新增操作

假設上圖PageA滿了,我們在新增一條數據8會怎樣.

可以看到,由于page A滿了,再插入一個ID是8的數據時,就不得不再申請一個新的頁面 page C來保存數據了。

頁分裂完成后,page A的末尾就留下了空洞(注意:實際上,可能不止1 個記錄的位置是空洞)。

另外,更新索引上的值,可以理解為刪除一個舊的值,再插入一個新值。不難理解,這也是會造 成空洞的。

也就是說,經過大量增刪改的表,都是可能是存在空洞的。

所以,如果能夠把這些空洞去掉,就 能達到收縮表空間的目的。 而重建表,就可以達到這樣的目的。

4.重建表

方式一:新建一張表結構一樣的表

  • 1.可以新建一個與表A結構相同的表B,
  • 2.然后按照主鍵ID遞增的順序,把數據一行一行地從表A里讀出來再插入到表B中。由于表B是新建的表,所以表A主鍵索引上的空洞,在表B中就都不存在了。
  • 3.顯然地,表B的主鍵 索引更緊湊,數據頁的利用率也更高。如果我們把表B作為臨時表,數據從表A導入表B的操作完 成后,用表B替換A,從效果上看,就起到了收縮表A空間的作用。

方式二:alter table t engine=innodb,ALGORITHM=copy;(DDL)

可以使用**alter table t engine=innodb,ALGORITHM=copy;**命令來重建表。

在MySQL 5.5版本之前,這個命 令的執行流程跟我們前面描述的差不多,區別只是這個臨時表B不需要你自己創建,MySQL會自 動完成轉存數據、交換表名、刪除舊表的操作。

顯然,花時間最多的步驟是往臨時表插入數據的過程,如果在這個過程中,有新的數據要寫入到 表A的話,就會造成數據丟失。因此,在整個DDL過程中,表A中不能有更新。也就是說,這個 DDL不是Online的。

方式三:alter table t engine=innodb,ALGORITHM=inplace;(Online DDL)

而在MySQL 5.6 M 版本開始引入的 版 Online DDL,之前的sql語句就變為了alter table t engine=innodb,ALGORITHM=inplace;

  • 1.建立一個臨時文件,掃描表A主鍵的所有數據頁;
  • 2.用數據頁中表A的記錄生成B+樹,存儲到臨時文件中;
  • 3.生成臨時文件的過程中,將所有對A的操作記錄在一個日志文件(rowlog)中,對應的是圖 中state2的狀態;
  • 4.臨時文件生成后,將日志文件中的操作應用到臨時文件,得到一個邏輯數據上與表A相同的數據文件.
  • 5.用臨時文件替換表A的數據文件。

引入Online DDL的區別就是由于日志文件記錄和重放操作這個功能的存在,這個方 案在重建表的過程中,允許對表A做增刪改操作。這也就是Online DDL名字的來源。

在執行 alter table t engine=innodb,ALGORITHM=inplace; 語句的時候,需要獲取到MDL鎖,但是這個寫鎖在真正拷貝數據 之前就退化成讀鎖了。

Online DDL 其實是會先獲取MDL寫鎖, 再退化成MDL讀鎖;但MDL寫鎖持有時間比較短,所以可以稱為Online; 而MDL讀鎖,不阻止數據增刪查改,但會阻止其它線程修改表結構;

  • 1.拿MDL寫鎖
  • 2.降級成MDL讀鎖
  • 3.真正做DDL
  • 4.升級成MDL寫鎖
  • 5.釋放MDL鎖 1、2、4、5如果沒有鎖沖突,執行時間非常短。第3步占用了DDL絕大部分時間,這期間這個表可以正常讀寫數據,是因此稱為“online

為什么要退化呢?為了實現Online,MDL讀鎖不會阻塞增刪改操作。

那為什么不干脆直接解鎖呢?為了保護自己,禁止其他線程對這個表同時做DDL。

區別:

兩者的區別就是

  • 方式二是根據源表重建出來的數據是存在臨時表中的(tmp:“tmp_table”),表示的是強拷貝表,是將源表中重建的數據存放在一個臨時表中,這個臨時表是在server層中創建的。
  • 方式三是根據源表重建出來的數據是存在臨時文件中的(tmp_file),這個臨時文件是InnoDB創建的,這個過程是在引擎層中發生的,對于server層來說就相當于原地操作的

總結

以上為個人經驗,希望能給大家一個參考,也希望大家多多支持。

標簽: MySQL
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