MySQL深入11-数据库表空间回收
# MySQL深入-数据库表空间回收
表数据是可以存在共享表空间里,也可以是单独的文件。这个行为是由参数innodb_file_per_table 控制的:
- 这个参数设置为 OFF 表示的是,表的数据放在系统共享表空间,也就是跟数据字典放在一起;
- 这个参数设置为 ON 表示的是,每个 InnoDB 表数据存储在一个以 .ibd 为后缀的文件中。
由于一个表单独存储为一个文件更容易管理,且在不需要这个表的时候,通过drop table命令删除表,会直接删除这个文件。如果存储在共享表空间,即使表删除了,空间也是不会回收的。所以建议把innodb_file_per_table这个参数设置为ON。
# 数据删除流程
删除一条记录
对于上图,假设我们删除R4这条记录,InnoDB引擎只会把R4这个记录标记为了删除,如果有一条新的记录(ID在300和600之间),就会复用这个位置。相当于删除只是做逻辑删除,并没有进行物理删除。因此磁盘文件的大小并不会缩小。
删除整个数据页
上述情况是针对删除一条记录,如果删除Page A这个数据页的话,整个数据页还是可以被复用的,但是复用的情况和单条记录复用情况有所不同。
- 单条记录的复用,只限于符合范围条件的数据。比如上图删除了R4这条数据,那么该位置的复用只对ID在300-600的数据才能进行复用。
- 数据页的复用,是可以复用到任何位置。比如上图删除Page A这个数据页,那么这个数据页是可以复用到任何位置的,假设插入一条ID=50的数据,这个数据页是可以被该新数据复用的。
如果相邻的两个数据页利用率都很小,系统就会把这两个页上的数据合到其中一个页上,另外一个数据页就被标记为可复用。
删除整个表
如果使用delete命令把整个表的数据删除了,所有的数据页都会被标记为可复用。但是磁盘的文件大小不会变小。
删除小结
delete命令其实只是把位置或者数据页标记为可复用
,但是磁盘的大小是不会变化的。**也就是说通过delete命令是不能回收表的空间。**所以会出现即使删除大表一半的数据,磁盘的空间仍然没有变小。
插入数据造成空洞
如果数据是按照索引递增顺序插入的,那么索引是紧凑的。但如果数据是随机插入的,就可能造成索引的数据页分裂。
如上图所示,Page A数据页已经满了,如果此时再插入一条ID=550的数据,就会导致数据页分裂。分裂完成后,Page A的末尾就留下了空洞。
另外,更新索引上的值,可以理解为删除一个旧的值,再插入一个新值。不难理解,这也是会造成空洞的。
经过大量增删改的表,都是可能是存在空洞的。所以,如果能够把这些空洞去掉,就能达到收缩表空间的目的。
# 重建表
可以新建一个与表A结构相同的表B,然后按照主键ID递增的顺序,把数据一行一行从表A读出来再插入表B中。
由于表B是新建的表,而且主键索引更紧凑,数据页的利用率更高。如果我们把表 B 作为临时表,数据从表 A 导入表 B 的操作完成后,用表 B 替换 A,从效果上看,就起到了收缩表 A 空间的作用。
对于上述步骤,可以使用alter table A engine=InnoDB 命令来重建表。在 MySQL 5.5 版本之前,这个命令的执行流程跟我们前面描述的差不多,区别只是这个临时表 B 不需要你自己创建,MySQL 会自动完成转存数据、交换表名、删除旧表的操作。
对上图的步骤来说,最费时间的步骤就是往临时表插入数据的过程,如果这个过程中,有新数据要写入表A,就会造成数据丢失。因此,在整个DDL过程中,表A中不能有更新,也就是整个过程是不能在线的。
在MySQL 5.6 版本开始引入的 Online DDL,对这个操作流程做了优化。
建立一个临时文件,扫描表 A 主键的所有数据页;
用数据页中表 A 的记录生成 B+ 树,存储到临时文件中;
生成临时文件的过程中,将所有对 A 的操作记录在一个日志文件(row log)中,对应的是图中 state2 的状态;
临时文件生成后,将日志文件中的操作应用到临时文件,得到一个逻辑数据上与表 A 相同的数据文件,对应的就是图中 state3 的状态;
用临时文件替换表 A 的数据文件。
由于日志文件记录和重放操作这个功能的存在,这个方案在重建表的过程中,允许对表 A 做增删改操作。这也就是 Online DDL 名字的来源。