這篇文章主要介紹了MySQL的InnoDB引擎入門學習教程,對InnoDB的存儲結構有一個較好的總結,需要的朋友可以參考下

MySQL發展到今天，InnoDB引擎已經作為絕對的主力，除了像大數據量分析等比較特殊領域需求外，它適用于眾多場景。然而，仍有不少開發者還在“執迷不悟”的使用MyISAM引擎，覺得對InnoDB無法把握好，還是MyISAM簡單省事，還能支持快速COUNT(*)。本文是由于最近幾天幫忙處理discuz論壇有感而發，希望能對廣大開發者有幫助。

1. 快速認識InnoDB

InnoDB是MySQL下使用最廣泛的引擎，它是基于MySQL的高可擴展性和高性能存儲引擎，從5.5版本開始，它已經成為了默認引擎。

InnODB引擎支持眾多特性：

a) 支持ACID，簡單地說就是支持事務完整性、一致性;

b) 支持行鎖，以及類似ORACLE的一致性讀，多用戶并發;

c) 獨有的聚集索引主鍵設計方式，可大幅提升并發讀寫性能;

d) 支持外鍵;

e) 支持崩潰數據自修復;

InnoDB有這么多特性，比MyISAM來的優秀多了，還猶豫什么，果斷的切換到InnoDB引擎吧 :)

2. 修改InnoDB配置選項

可以選擇官方版本，或者Percona的分支，如果不知道在哪下載，就google吧。

安裝完MySQL后，需要適當修改下my.cnf配置文件，針對InnoDB相關的選項做一些調整，才能較好的運行InnoDB。

相關的選項有：

1. #InnoDB存儲數據字典、內部數據結構的緩沖池，16MB 已經足夠大了。 
2. innodb_additional_mem_pool_size = 16M 
3.  
4. #InnoDB用于緩存數據、索引、鎖、插入緩沖、數據字典等 
5. #如果是專用的DB服務器，且以InnoDB引擎為主的場景，通常可設置物理內存的50% 
6. #如果是非專用DB服務器，可以先嘗試設置成內存的1/4，如果有問題再調整 
7. #默認值是8M，非常坑X，這也是導致很多人覺得InnoDB不如MyISAM好用的緣故 
8. innodb_buffer_pool_size = 4G 
9.  
10. #InnoDB共享表空間初始化大小，默認是 10MB，也非常坑X，改成 1GB，并且自動擴展 
11. innodb_data_file_path = ibdata1:1G:autoextend 
12.  
13. #如果不了解本選項，建議設置為1，能較好保護數據可靠性，對性能有一定影響，但可控 
14. innodb_flush_log_at_trx_commit = 1 
15.  
16. #InnoDB的log buffer，通常設置為 64MB 就足夠了 
17. innodb_log_buffer_size = 64M 
18.  
19. #InnoDB redo log大小，通常設置256MB 就足夠了 
20. innodb_log_file_size = 256M 
21.  
22. #InnoDB redo log文件組，通常設置為 2 就足夠了 
23. innodb_log_files_in_group = 2 
24.  
25. #啟用InnoDB的獨立表空間模式，便于管理 
26. innodb_file_per_table = 1 
27.  
28. #啟用InnoDB的status file，便于管理員查看以及監控等 
29. innodb_status_file = 1 
30.  
31. #設置事務隔離級別為 READ-COMMITED，提高事務效率，通常都滿足事務一致性要求 
32. transaction_isolation = READ-COMMITTED  
33. 在這里，其他配置選項也需要注意： 
34.  
35. #設置最大并發連接數，如果前端程序是PHP，可適當加大，但不可過大 
36. #如果前端程序采用連接池，可適當調小，避免連接數過大 
37. max_connections = 60 
38.  
39. #最大連接錯誤次數，可適當加大，防止頻繁連接錯誤后，前端host被mysql拒絕掉 
40. max_connect_errors = 100000 
41.  
42. #設置慢查詢閥值，建議設置最小的 1 秒 
43. long_query_time = 1 
44.  
45. #設置臨時表最大值，這是每次連接都會分配，不宜設置過大 max_heap_table_size 和 tmp_table_size 要設置一樣大 
46. max_heap_table_size = 96M 
47. tmp_table_size = 96M 
48.  
49. #每個連接都會分配的一些排序、連接等緩沖，一般設置為 2MB 就足夠了 
50. sort_buffer_size = 2M 
51. join_buffer_size = 2M 
52. read_buffer_size = 2M 
53. read_rnd_buffer_size = 2M 
54.  
55. #建議關閉query cache，有些時候對性能反而是一種損害 
56. query_cache_size = 0 
57.  
58. #如果是以InnoDB引擎為主的DB，專用于MyISAM引擎的 key_buffer_size 可以設置較小，8MB 已足夠 
59. #如果是以MyISAM引擎為主，可設置較大，但不能超過4G 
60. #在這里，強烈建議不使用MyISAM引擎，默認都是用InnoDB引擎 
61. key_buffer_size = 8M 
62.  
63. #設置連接超時閥值，如果前端程序采用短連接，建議縮短這2個值 
64. #如果前端程序采用長連接，可直接注釋掉這兩個選項，是用默認配置(8小時) 
65. interactive_timeout = 120 
66. wait_timeout = 120 

3. 開始使用InnoDB引擎

修改完配置文件，即可啟動MySQL。啟動完畢后，在MySQL的datadir目錄下，若產生以下幾個文件，則表示應該可以使用InnoDB引擎了。

1. -rw-rw---- 1 mysql mysql 1.0G Sep 21 17:25 ibdata1 
2. -rw-rw---- 1 mysql mysql 256M Sep 21 17:25 ib_logfile0 
3. -rw-rw---- 1 mysql mysql 256M Sep 21 10:50 ib_logfile1 

登錄MySQL后，執行命令，確認已啟用InnoDB引擎：

1. (root:imysql.cn:Thu Oct 15 09:16:22 2009)[mysql]> show engines; 
2. +------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+ 
3. | Engine | Support | Comment | Transactions | XA | Savepoints | 
4. +------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+ 
5. | InnoDB | YES | Supports transactions, row-level locking, and foreign keys | YES | YES | YES | 

接下來創建一個InnoDB表：

1. (root:imysql.cn:Thu Oct 15 09:16:22 2009)[mysql]>  
2. CREATE TABLE my_innodb_talbe( 
3. id INT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT, 
4. name VARCHAR(20) NOT NULL DEFAULT '', 
5. passwd VARCHAR(32) NOT NULL DEFAULT '', 
6. PRIMARY KEY(id), 
7. UNIQUE KEY `idx_name`(name) 
8. ) ENGINE = InnoDB; 

有幾個和MySQL(尤其是InnoDB引擎)數據表設計相關的建議，希望開發者朋友能遵循：

a) 所有InnoDB數據表都創建一個和業務無關的自增數字型作為主鍵，對保證性能很有幫助;

b) 杜絕使用text/blob，確實需要使用的，盡可能拆分出去成一個獨立的表;

c) 時間戳建議使用 TIMESTAMP 類型存儲;

d) IPV4 地址建議用 INT UNSIGNED 類型存儲;

e) 性別等非是即非的邏輯，建議采用 TINYINT 存儲，而不是 CHAR(1);

f) 存儲較長文本內容時，建議采用JSON/BSON格式存儲;

4.了解InnoDB的存儲結構

從物理意義上來講，InnoDB表由共享表空間、日志文件組(redo文件組)、表結構定義文件組成。若將innodb_file_per_table設置為on，則系統將為每一個表單獨的生成一個table_name.ibd的文件，在此文件中，存儲與該表相關的數據、索引、表的內部數據字典信息。表結構文件則以.frm結尾，這與存儲引擎無關。

以下為InnoDB的表空間結構圖：

在InnoDB存儲引擎中，默認表空間文件是ibdata1，初始化為10M，且可以擴展，如下圖所示：

實際上，InnoDB的表空間文件是可以修改的，使用以下語句就可以修改：

Innodb_data_file_path=ibdata1:370M;ibdata2:50M:autoextend

使用共享表空間存儲方式時，Innodb的所有數據保存在一個單獨的表空間里面，而這個表空間可以由很多個文件組成，一個表可以跨多個文件存在，所以其大小限制不再是文件大小的限制，而是其自身的限制。從Innodb的官方文檔中可以看到，其表空間的最大限制為64TB，也就是說，Innodb的單表限制基本上也在64TB左右了，當然這個大小是包括這個表的所有索引等其他相關數據。

而在使用單獨表空間存儲方式時，每個表的數據以一個單獨的文件來存放，這個時候的單表限制，又變成文件系統的大小限制了。

以下即為不同平臺下，單獨表空間文件最大限度。

Operating System File-size Limit

Win32 w/ FAT/FAT32 2GB/4GB

Win32 w/ NTFS 2TB (possibly larger)

Linux 2.4+ (using ext3 file system) 4TB

Solaris 9/10 16TB

MacOS X w/ HFS+ 2TB

NetWare w/NSS file system 8TB

以下是MySQL文檔中的內容：

Windows用戶請注意： FAT和VFAT (FAT32)不適合MySQL的生產使用。應使用NTFS。

共享表空間與獨占表空間可以通過參數innodb_file_per_table來轉換，若為1，則開啟獨占表空間，否則，開啟共享表存儲。

在服務器資源有限,單表數據不是特別多的情況下, 獨立表空間明顯比共享方式效率更高 . 但是MySQL 默認是共享表空間 。

具體的共享表空間和獨立表空間優缺點如下：

共享表空間：

優點：

可以放表空間分成多個文件存放到各個磁盤上(表空間文件大小不受表大小的限制，如一個表可以分布在不同步的文件上)。數據和文件放在一起方便管理。

缺點：

所有的數據和索引存放到一個文件中以為著將有一個很常大的文件，雖然可以把一個大文件分成多個小文件，但是多個表及索引在表空間中混合存儲，這樣對于一個表做了大量刪除操作后表空間中將會有大量的空隙，特別是對于統計分析，日值系統這類應用最不適合用共享表空間。

獨立表空間：在配置文件(my.cnf)中設置： innodb_file_per_table

優點：

1. 每個表都有自已獨立的表空間。

2. 每個表的數據和索引都會存在自已的表空間中。

3. 可以實現單表在不同的數據庫中移動。

4. 空間可以回收(除drop table操作處，表空不能自已回收)

a) Drop table操作自動回收表空間，如果對于統計分析或是日值表，刪除大量數據后可以通過:alter table TableName engine=innodb;回縮不用的空間。

b) 對于使innodb-plugin的Innodb使用truncate table也會使空間收縮。

c) 對于使用獨立表空間的表，不管怎么刪除，表空間的碎片不會太嚴重的影響性能，而且還有機會處理。

缺點：

單表增加過大，如超過100個G。

對于啟用了innodb_file_per_table 的參數選項之后，在每個表對應的.idb文件內只是存放了數據、索引和插入緩沖，而撤銷(undo)信息，系統事務信息，二次寫緩沖等還是存放在了原來的共享表空間內。

數據段即B+樹的葉節點，索引段即為B+樹的非索引節點。

InnoDB存儲引擎的管理是由引擎本身完成的，表空間是由分散的頁和段組成。

區由64個連續的頁組成，每個頁大小為16K，即每個區大小為1MB，創建新表時，先有32頁大小的碎片頁存放數據，使用完后才是區的申請，(InnoDB最多每次申請4個區，保證數據的順序性能)

頁類型有：數據頁、Undo頁、系統頁、事務數據頁、插入緩沖位圖頁、以及插入緩沖空閑列表頁。