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MySQL 물리 파일 이해

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2020-11-16 17:02:592268검색

mysql tutorial 칼럼에서는 MySQL 물리적 파일을 소개합니다.

MySQL 물리 파일 이해

1. 데이터베이스 데이터 저장 파일

MySQL 데이터베이스는 데이터 디렉토리 아래에 데이터베이스라는 폴더를 생성하여 데이터베이스에 테이블 파일 데이터를 저장합니다. 예를 들어 MyISAM은 ".MYD"를 확장자로 사용하고, Innodb는 ".ibd"를 사용하고, Archive는 ".arc"를 사용하고, CSV는 ".csv"를 사용합니다.

1. ".FRM" 파일

8.0 이전에는 스토리지 엔진에 관계없이 테이블을 생성한 후 테이블 이름을 딴 '.frm' 파일이 생성됩니다. frm 파일은 테이블 구조의 정의 정보를 포함하여 테이블과 관련된 데이터 정보를 주로 저장합니다. 데이터베이스가 충돌하면 사용자는 frm 파일을 통해 데이터 테이블 구조를 복원할 수 있습니다.

2. ".MYD" 파일

".MYD" 파일은 MyISAM 스토리지 엔진 전용이며 MyISAM 테이블의 데이터를 저장합니다. 각 MyISAM 테이블에는 해당 ".MYD" 파일이 있으며, 이 파일은 ".frm" 파일과 함께 해당 테이블이 속한 데이터베이스의 폴더에도 저장됩니다.

3. ".MYI" 파일

".MYI" 파일도 MyISAM 스토리지 엔진 전용이며 주로 MyISAM 테이블의 인덱스 관련 정보를 저장합니다. MyISAM 스토리지의 경우 캐시할 수 있는 콘텐츠는 주로 ".MYI" 파일에서 나옵니다. 각 MyISAM 테이블은 ".frm" 및 ".MYD"와 동일한 위치에 저장되는 ".MYI" 파일에 해당합니다.

4. ".ibd" 파일과 ".ibdata" 파일

이 두 파일은 Innodb 데이터를 저장하는 파일입니다(인덱스 포함). 공유 테이블스페이스를 사용하여 스토리지 데이터를 저장할지 아니면 전용 테이블스페이스를 사용하여 스토리지 데이터를 저장할지 결정하도록 구성됩니다. 단독 테이블스페이스 저장 방식은 ".ibd" 파일을 사용하여 데이터를 저장하며, 각 테이블에는 하나의 ".ibd" 파일이 MyISAM 데이터와 동일한 위치에 저장됩니다. 공유 스토리지 테이블스페이스를 사용하여 데이터를 저장하기로 선택한 경우 ibdata 파일을 사용하여 이를 저장합니다. 모든 테이블은 하나(또는 여러 개의 구성 가능한) ibdata 파일을 사용합니다.

ibdata 파일은 innodb_data_home_dir(데이터 저장 디렉터리) 및 innodb_data_file_path(각 파일 이름 구성)의 두 가지 매개변수를 통해 구성할 수 있습니다. > 여러 개의 ibdata 파일을 한 번에 구성할 수 있습니다. #innodb_data_file_path = ibdata1:2000M;ibdata2:10M:autoextend 공유 테이블스페이스와 전용 테이블스페이스의 구성 방법은 데이터 저장 방식에 따라 다릅니다. innodb_data_home_dir（数据存放目录）和 innodb_data_file_path (配置每个文件的名称) 两个参数配置组成 innodb_data_file_path 中可以一次配置多个ibdata文件 #innodb_data_file_path = ibdata1:2000M;ibdata2:10M:autoextend 配置方式共享表空间以及独占表空间都是针对数据的存储方式而言的。

共享表空间: 某一个数据库的所有的表数据，索引文件全部放在一个文件中。

独占表空间: 每一个表都将会生成以独立的文件方式来进行存储，每一个表都有一个.frm表描述文件，还有 一个.ibd文件。其中这个文件包括了 单独一个表的数据 内容以及索引内容。

4.1 两者对比

共享表空间：

优点： 可以放表空间分成多个文件存放到各个磁盘上。数据和文件放在一起方便管理。

缺点： 所有的数据和索引存放到一个文件中，多个表及索引在表空间中混合存储，这样对于一个表做了大量删除操作后表空间中将会有大量的空隙，特别是对于统计分析，日志系统这类应用最不适合用共享表空间。

独立表空间：

优点:

  1. 每个表都有自已独立的表空间。

  2. 每个表的数据和索引都会存在自已的表空间中。

  3. 可以实现单表在不同的数据库中移动。

  4. 空间可以回收

    a) Drop table 操作自动回收表空间，如果对于统计分析或是日值表，删除大量数据后可以通过: alter table TableName engine=innodb

    공유 테이블 공간: 특정 데이터베이스의 모든 테이블 데이터와 인덱스 파일이 하나의 파일에 배치됩니다.

    독점 테이블 공간: 각 테이블이 생성되어 독립된 파일에 저장됩니다. 각 테이블에는 .frm 테이블 설명 파일과 .ibd 파일이 있습니다. 이 파일에는 단일 테이블의 데이터 콘텐츠와 인덱스 콘텐츠가 포함됩니다.

    5. 4.1 둘 사이의 비교

공유 테이블 공간:

장점: 테이블 공간을 여러 파일로 나누어 저장할 수 있습니다. 각 디스크. 데이터와 파일이 하나로 통합되어 관리가 용이합니다.

단점: 모든 데이터와 인덱스가 하나의 파일에 저장되며, 여러 개의 테이블과 인덱스가 혼합되어 테이블스페이스에 저장됩니다. 이런 식으로 테이블에 대해 많은 삭제 작업을 수행하면 용량이 커집니다. 특히 통계 분석을 위한 테이블 공간의 간격 수는 로깅 시스템과 같은 애플리케이션이 공유 테이블 공간에 가장 적합하지 않음을 보여줍니다.

🎜독립적인 테이블 공간:🎜🎜장점:🎜
  1. 🎜각 테이블에는 독립된 테이블 공간이 있습니다. 🎜🎜
  2. 🎜각 테이블의 데이터와 인덱스는 자체 테이블스페이스에 저장됩니다. 🎜🎜
  3. 🎜하나의 테이블을 다른 데이터베이스 간에 이동할 수 있습니다. 🎜🎜
  4. 🎜공간 회수 가능🎜🎜a) Drop table 작업은 테이블 공간을 자동으로 회수하여 통계 분석이나 일별 값 테이블의 경우 대량의 데이터를 삭제한 후 사용할 수 있습니다. : 테이블 TableName 엔진=innodb 변경; 사용하지 않는 공간을 재활용합니다. 🎜🎜b) 독립된 테이블스페이스를 사용하는 테이블의 경우, 어떻게 삭제하더라도 테이블스페이스 조각화는 성능에 심각한 영향을 미치지 않으며 여전히 처리할 수 있는 기회가 있습니다. 단점: 단일 테이블이 100G를 초과하는 등 너무 큽니다. 이에 비해 공유 테이블스페이스와 독립 테이블스페이스 간의 변환은 단독 테이블스페이스 사용의 효율성과 성능이 더 높습니다. 🎜🎜🎜
    show variables like "innodb_file_per_table"; ON代表独立表空间管理，OFF代表共享表空间管理；
修改数据库的表空间管理方式 修改innodb_file_per_table的参数值即可，但是修改不能影响之前已经
使用过的共享表空间和独立表空间；
innodb_file_per_table=1 为使用独占表空间
innodb_file_per_table=0 为使用共享表空间复制代码
    🎜2. 로그🎜🎜🎜로그 파일: 쿼리 로그, 느린 쿼리 로그, 오류 로그, 트랜잭션 로그, binlog 로그, 오류 로그, 릴레이 로그🎜

2.1 查询日志

查询日志在mysql中被称之为 general log（通用日志），不要被"查询日志"的名字误导，错误的以为查询日志只会记录select语句，其实不然，查询日志记录了数据库执行的命令，不管这些语句是否正确，都会被记录，我想这也是 general log 之所以"通用"的原因吧，由于数据库操作命令有可能非常多而且执行比较频繁，所以当开启了查询日志以后，数据库可能需要不停的写入查询日志，这样会增大服务器的IO压力，增加很多系统开销，所以默认情况下，mysql的查询日志是没有开启的，但是开启查询日志也有助于我们分析哪些语句执行密集，执行密集的select语句对应的数据是否能够被缓存，查询日志也可以帮助我们分析问题，所以，我们可以根据实际情况决定是否开启查询日志，如果需要可以手动开启。如果开启了查询日志，那么我们可以通过如下3种方式存储查询日志。

  • 方式1：将查询日志存放于指定的日志文件中。

  • 方式2：将查询日志存放于 mysql.general_log 表中。

  • 方式3：将查询日志同时存放于指定的日志文件与mysql库的general_log表中。

查看查询日志是否开启

show VARIABLES LIKE 'general_log';复制代码

MySQL 물리 파일 이해

show variables where variable_name like "%general_log%" or variable_name="log_output";复制代码

MySQL 물리 파일 이해

general_log:表示查询日志是否开启，ON表示开启，OFF表示未开启，默认为OFF

log_output:表示当查询日志开启以后，以哪种方式存放，log_output可以设置为4种值，"FILE"、"TABLE"、"FILE,TABLE"、"NONE"。

# 设置查询日志的输出方式
set global log_output=[none|file|table|file,table];
# 设置general log的日志文件路径
set global general_log_file='/tmp/general.log';
# 开启general log
set global general_log=on;
# 关闭general log
set global general_log=off;复制代码

2.2 慢日志

所谓的慢查询就是通过设置来记录超过一定时间的SQL语句！

开启MySQL的慢查询日志功能

# 查看是否开启 未使用索引的SQL记录日志查询
show variables like 'log_queries_not_using_indexes';
# 开启 未使用索引的SQL记录日志查询
set global log_queries_not_using_indexs=on/off;
# 查看超过多长时间的查询记入慢查询日志中
show variables like 'long_query_time';
# 设置记录时长，0为全部记录，设置之后需重新启动
set global long_query_time=10
# 查看是否开启 mysql慢查询日志功能
show variables like 'slow_qurey_log'
# 开启、关闭慢日志
set global slow_qurey_log=on/off;
# 查看日志记录位置
show variables like 'slow_query_log_file';
#日志存储方式
show variables like "log_output";复制代码
  1. flie方式

select sleep(10) 执行完成查看日志

# Time: 2020-10-26T05:12:09.564006Z
# User@Host: root[root] @ localhost []  Id:    12
# Query_time: 10.000272  Lock_time: 0.000000 Rows_sent: 1  Rows_examined: 1
SET timestamp=1603689119;
select sleep(10);复制代码

  1. table方式

    MySQL 물리 파일 이해

日志分析工具 mysqldumpslow

查看 mysqldumpslow 的帮助信息：

MySQL 물리 파일 이해

  -s ORDER     ORDER排序依据（al，at，ar，c，l，r，t），“at”是默认值
                al: 平均锁定时间
                ar: 平均发送行数
                at: 平均查询时间
                 c: 计数
                 l: 锁定时间
                 r: 已发送行
                 t: 查询时间  
  -r           反转排序顺序（最大的最后一个而不是第一个）
  -t NUM       只显示前n个查询
  -a           不要将所有数字抽象为N，将字符串抽象为“S”
  -n NUM       名字中至少有n个数字的抽象数字
  -g PATTERN   grep: 只考虑包含此字符串的记录
  -h HOSTNAME  hostname of db server for *-slow.log filename (can be wildcard),
               default is '*', i.e. match all
  -i NAME      name of server instance (if using mysql.server startup script)
  -l           don't subtract lock time from total time复制代码

2.3 错误日志

错误日志（Error Log）是 MySQL 中最常用的一种日志，主要记录 MySQL 服务器启动和停止过程中的信 息、服务器在运行过程中发生的故障和异常情况等。

# 查看错误日志记录位置
show variables like "log_error";
# 在 MySQL 中，可以使用 mysqladmin 命令来开启新的错误日志，以保证 MySQL 服务器上的硬盘空间。
# mysqladmin 命令的语法如下：
mysqladmin -uroot -p flush-logs
# 执行该命令后，MySQL 服务器首先会自动创建一个新的错误日志，然后将旧的错误日志更名为 filename.err-old 。可以手动直接删除。

#配置文件中配置
[mysqld]
log-error=dir/{filename}复制代码

2.4 二进制日志

二进制日志（Binary Log）也可叫作变更日志（Update Log），是 MySQL 中非常重要的日志。主要用于记录数据库的变化情况，即 SQL 语句的 DDL 和 DML 语句，不包含数据记录查询操作。

# 查看 binary log 日志是否开启，binary log日志默认关闭
show variables like "log_bin";
# 在MySQL中可以再配置文件中开启二进制文件日志
[mysqld]
log-bin=dir/{filename}复制代码

其中，dir 参数指定二进制文件的存储路径；filename 参数指定二进制文件的文件名，其形式为 filename.number，number 的形式为 000001、000002 等，每次重启 MySQL 服务后，都会生成一个新的二进制日志文件，这些日志文件的文件名中 filename 部分不会改变，number 会不断递增。

二进制日志的格式有三种：STATEMENT，ROW，MIXED。

① STATEMENT模式（SBR）

每一条会修改数据的 sql 语句会记录到 binlog 中。优点是并不需要记录每一条 sql 语句和每一行的数据变化，
减少了 binlog 日志量，节约 IO ，提高性能。缺点是在某些情况下会导致 master-slave 中的数据不一致(如
 sleep() 函数，  last_insert_id() ，以及 user-defined functions(udf) 等会出现问题)复制代码

② ROW模式（RBR）

不记录每条 sql 语句的上下文信息，仅需记录哪条数据被修改了，修改成什么样了。而且不会出现某些特定情况下
的存储过程、或 function 、或 trigger 的调用和触发无法被正确复制的问题。缺点是会产生大量的日志，尤其是
alter table的时候会让日志暴涨。复制代码

③ MIXED模式（MBR）

以上两种模式的混合使用，一般的复制使用 STATEMENT 模式保存 binlog ，对于 STATEMENT 模式无法复制的操作使用
 ROW 模式保存 binlog ， MySQL 会根据执行的 SQL 语句选择日志保存方式。复制代码

binlog复制配置

在mysql的配置文件 my.cnf 或中，可以通过一下选项配置 binary log

binlog_format          = MIXED                 //binlog日志格式，mysql默认采用statement，建议使用mixed 
log-bin                = mysql-bin             //binlog日志文件 
expire_logs_days       = 7                     //binlog过期清理时间 
max_binlog_size        = 100m                  //binlog每个日志文件大小 
binlog_cache_size      = 4m                    //binlog缓存大小 
max_binlog_cache_size  = 512m                  //最大binlog缓存大小
server-id = 1复制代码

2.5二进制文件基本操作

  1. 可以使用如下命令查看 MySQL 中有哪些二进制日志文件：show binary logs

  2. show master status 命令用来查看当前的二进制日志；

  3. 二进制日志使用二进制格式存储，不能直接打开查看。如果需要查看二进制日志，使用 show binlog events in 'mysql-bin.000001'; 命令。

  4. 删除二进制文件

    1. 使用 RESET MASTER 语句可以删除的所有二进制日志
    2. 每个二进制日志文件后面有一个 6 位数的编号，如 000001。使用 PURGE MASTER LOGS TO 'filename.number' 语句，可以删除指定二进制日志的编号之前的日志
    3. 使用 PURGE MASTER LOGS TO 'yyyy-mm-dd hh:MM:ss' 语句，可以删除指定时间之前创建的二进制日志

  5. 使用二进制文件恢复数据

    1. 创建数据库

      CREATE TABLE `33hao_activity`  (
  `activity_id` mediumint(9) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',
  `activity_title` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL COMMENT '标题',
  `activity_type` enum('1','2') CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci DEFAULT NULL COMMENT '活动类型 1:商品 2:团购',
  `activity_banner` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL COMMENT '活动横幅大图片',
  `activity_style` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL COMMENT '活动页面模板样式标识码',
  `activity_desc` varchar(1000) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL COMMENT '描述',
  `activity_start_date` int(10) UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '开始时间',
  `activity_end_date` int(10) UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '结束时间',
  `activity_sort` tinyint(1) UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 255 COMMENT '排序',
  `activity_state` tinyint(1) UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 1 COMMENT '活动状态 0为关闭 1为开启',
  PRIMARY KEY (`activity_id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 1 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci COMMENT = '活动表' ROW_FORMAT = Compact;复制代码

    2. 新增 2 条数据

      INSERT INTO `33hao_activity` VALUES (1, '2017年跨年满即送活动', '1', '05364373801675235.jpg', 'default_style', '', 1483113600, 1483286400, 0, 0);
INSERT INTO `33hao_activity` VALUES (2, '转盘抽奖弹窗', '1', '06480453986921327.jpg', '', '转盘抽奖弹窗', 1594656000, 1594915200, 0, 0);复制代码

    3. 删除数据

      drop table `33hao_activity`;复制代码

    4. 恢复数据

      • 根据节点需要我们查看日志文件提供给我们的数据库创建，表创建，数据新增等时创建的语句节点，从而恢复数据。

        mysqlbinlog --start-position=154 --stop-position=2062 D:/phpstudy_pro/Extensions/MySQL5.7.26/data/mysql-bin.000001 | mysql -uroot -p复制代码

      • 根据时间恢复数据

        mysqlbinlog --start-datetime='2020-09-27 22:22:22' --stop-datetime='2020-09-27 22:30:00' /www/server/data/mysql-bin.000036 | mysql -uroot -p复制代码

      • 直接执行binlog日志

        mysqlbinlog /www/server/data/mysql-bin.000036 | mysql -uroot -p复制代码

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