数据页存储

数据页存储结构

• 16KB
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• 文件头：38个字节
• 数据页头：56个字节
• 最大记录、最小记录：26个字节

• 文件尾部：8个字节

  表空间

• 物理层面上，表空间就对应一个磁盘文件“表名.ibd”，系统表空间对于多个磁盘文件

  数据区- extent

• 一个数据区对应64个连续的数据页

• 每个数据页16KB，所以一个数据区就是1MB

• 256个数据区被划分为一个数据组

  特殊信息

• 对于一个表空间，他的第一组数据区的第一个数据区的前三个数据页是固定的，存放描述信息

  • FSP_HDR：存放表空间和这一组数据区的属性信息
  • IBUF_BITMAP：这一组数据页的insert buffer的信息
  • INODE：也是存放一些特殊信息

• 这个表空间的其他各组数据区的第一个数据区的前两个数据页，也是存放特殊信息

  磁盘随机读写

• 从磁盘读取数据页，是随机读写

• 随机读写关注IOPS和响应延迟

  • IOPS：磁盘每秒随机读写次数
  • IOPS越高，数据库并发性能越好
  • 响应延迟：随机读写响应时间
  • 核心业务数据库机器建议使用SSD固态硬盘，IOPS和响应延迟都比机械硬盘好很多

    磁盘顺序读写

• 磁盘顺序写能力很高，接近内存

• 关注磁盘读写的吞吐量，每秒写入磁盘的数据量

  Linux存储系统分层

  

• VFS层：根据文件目录找到对应的文件系统

• IO调度层默认使用CFQ公平调度算法

  • 可能影响性能
  • 生产环境可以使用deadline IO调度算法
    • 核心思想是任何一个IO操作都不能一直等待，在指定时间范围内，必须执行

      RAID

• 磁盘冗余阵列，管理磁盘的读写

• 数据冗余机制

  • 当写入数据时，会讲数据写入多个磁盘上，作为备份，当一个磁盘损毁，数据不会丢失

    RAID缓存

• RAID自带的一个缓存

• 如果讲缓存模式设置为write back，那么写入RAID磁盘阵列的数据会先写入到RAID的缓存，后续会慢慢刷新到磁盘

  RAID卡锂电池

• RAID卡一般都配置的有自己的锂电池，当断电的时候，会讲缓存中数据写入到磁盘

• 但是锂电池有性能衰减问题，所以一般锂电池要配置定时充放电，来延长电池寿命
• 在充放电过程中，RAID的缓存级别会从write back变为write through，数据直接写入到磁盘
• 所以RAID锂电池的自动充放电时候，会导致MYSQL数据库性能下降，每隔一段时间出现抖动
  • 解决：关闭自动充放电，写一个脚本，自动在业务低峰期，进行充放电