进阶篇(2) MySQL的数据目录

長夜難明
158 阅读5分钟

1. MySQL8的主要目录结构

  • MySQL数据库文件的存放路径：/var/lib/mysql/
 show variables like 'datadir'; # 即数据目录
  • 相关命令目录: /usr/bin（mysqladmin、mysqlbinlog、mysqldump等命令）和/usr/sbin
  • 配置文件目录：/usr/share/mysql-8.0（命令及配置文件），/etc/mysql（如my.cnf）

2. 数据库和文件系统的关系

存储引擎把表存储在磁盘上，OS用来管理磁盘的结构被称为 文件系统，专业点说：存储引擎把表存储在文件系统上。读取数据时，操作引擎从文件系统取数据，写入数据时，存储引擎将数据写入文件系统。

2.1 查看默认数据库

SHOW DATABASES;

可以看到有4个数据库是属于MySQL自带的系统数据库。

image.png

  • mysql
    核心数据库，存储了MySQL的用户账户和权限信息，一些存储过程、事件的定义信息，一些运行过程中产生的日志信息，一些帮助信息以及时区信息等。
  • information_schema
    保存着MySQL服务器 维护的所有其他数据库的信息 ，比如有 哪些表、哪些视图、哪些触发器、哪些列、哪些索引。这些信息并不是真实的用户数据，而是一些 描述性信息，有时候也称之为 元数据 。在系统数据库 information_schema 中提供了一些以 innodb_sys 开头的表，用于表示内部系统表。
USE information_schema;
SHOW TABLES LIKE 'innodb_sys%';
  • performance_schema
    保存MySQL服务器运行过程中的一些状态信息，可以 用来 监控 MySQL 服务的各类性能指标 。包括统计最近执行了哪些语句，在执行过程的每个阶段都花费了多长时间，内存的使用情况等信息。
  • sys
    通过 视图 的形式把 information_schema 和 performance_schema 结合起来，帮助系统管理员和开发人员监控 MySQL 的技术性能。

2.2 数据库在文件系统中的表示

数据目录 下的内容：

ll /var/lib/mysql

image.png
除了 information_schema 这个系统数据库外，其他的数据库 在 数据目录 下都有对应的子目录。

2.3 表在文件系统中的表示

2.3.1 InnoDB存储引擎模式
  1. 表结构

用于描述表结构的文件

表名.frm

比方说我们在 db1 数据库下创建一个名为 test 的表：

 USE db1; 
 CREATE TABLE test (  c1 INT  );

那在数据库 db1 对应的子目录下就会创建一个名为 test.frm 的用于描述表结构的文件。以 二进制格式 存储

  1. 表中数据和索引

(1)系统表空间
默认情况下，InnoDB会在数据目录下创建一个名为 ibdata1 、大小为 12M(自扩展文件) 的文件， 即为 系统表空间。当然，如果你想让系统表空间对应文件系统上多个实际文件，或者仅仅觉得原来的 ibdata1 这个文件名 难听，那可以在MySQL启动时配置对应的文件路径以及它们的大小，比如我们这样修改一下my.cnf 配置 文件：

[server]
innodb_data_file_path=data1:512M;data2:512M:autoextend

(2) 独立表空间
在MySQL5.6.6以及之后的版本中，InnoDB并不会默认的把各个表的数据存储到系统表空间中，而是 为每一个表建立一个独立表空间 。使用 独立表空间 存储表数据

表名.ibd

比如：我们使用了 独立表空间 去存储 db1 数据库下的 test 表的话，那么在该表所在数据库对应 的 db1 目录下会为 test 表创建这两个文件：

test.frm 
test.ibd

其中 test.ibd 文件就用来存储 test 表中的数据和索引。
(3)系统表空间与独立表空间的设置
我们可以自己指定使用 系统表空间 还是 独立表空间 来存储数据，这个功能由启动参数 innodb_file_per_table 控制

[server] 
innodb_file_per_table=0 # 0：代表使用系统表空间； 1：代表使用独立表空间

默认情况：

show variables like 'innodb_file_per_table';  # on 默认开启

(4)其他类型的表空间
随着MySQL的发展，除了上述两种老牌表空间之外，现在还新提出了一些不同类型的表空间，比如通用表空间、临时表空间等。

2.3.2 MyISAM存储引擎模式

  1. 表结构
    与 InnoDB 一样
表名.frm
  1. 表中数据和索引
    在MyISAM中的索引全部都是 二级索引(以后会讲) ，该存储引擎的 数据和索引是分开存放 的。所以在文件系统中也是 使用不同的文件来存储数据文件和索引文件
test.frm 存储表结构
test.MYD 存储数据 (MYData) 
test.MYI 存储索引 (MYIndex)

举例：创建一个 MyISAM 表，使用 ENGINE 选项显式指定引擎。因为 InnoDB 是默认引擎。

CREATE TABLE `student_myisam` (
    `id` bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT, 
    `name` varchar(64) DEFAULT NULL, 
    PRIMARY KEY (`id`) 
)ENGINE=MYISAM AUTO_INCREMENT=0

2.4 小结

举例： 数据库a ， 表b 。

  1. 如果表b采用 InnoDB ，data\a中会产生1个或者2个文件：
    • b.frm ：描述表结构文件，字段长度等
    • 如果采用 系统表空间 模式，数据信息和索引信息都存储在 ibdata1 中
    • 如果采用 独立表空间 模式，data\a中还会产生 b.ibd 文件（存储数据信息和索引信息）

此外：
① MySQL5.7 中会在data/a的目录下生成 db.opt 文件用于保存数据库的相关配置。比如：字符集、比较 规则。而MySQL8.0不再提供db.opt文件。
② MySQL8.0中不再单独提供b.frm，而是合并在b.ibd文件中。

我们怎么知道 frm文件合并到 ibd文件中了呢？

到存储ibd文件的目录下执行：

ibd2sdi --dump-file 随意起名.txt 表明.ibd

我们能看到结构就在其中：

image.png

  1. 如果表b采用 MyISAM ，data\a中会产生3个文件：
    • MySQL5.7 中： b.frm ：描述表结构文件，字段长度等。
    • MySQL8.0 中 b.xxx.sdi ：描述表结构文件，字段长度等
    • b.MYD：数据信息文件，存储数据信息(如果采用独立表存储模式)
    • b.MYI：存放索引信息文件

2.5 视图在文件系统中的存储

视图作为一个虚拟的表，只是某个查询语句的别名而已。存储时只需存储结构框架。

2.6 其他文件

  • 服务器进程文件：每运行一个MySQL服务器程序即打开一个进程。MySQL服务器把自己的进程号写入一个文件中
  • 服务器日志文件
  • 默认/自动生成的SSL和RSA证书和密钥文件：提供安全通信
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