MySQL InnoDB 共享表空间和独立表空间

前言：学习MySQL的时候总是习惯性的和Oracle数据库进行比较。在学习MySQL InnoDB的存储结构的时候也免不了跟Oracle进行比较。Oracle的数据存储有表空间、段、区、块、数据文件；MySQL InnoDB的存储管理也类似，但是MySQL增加了一个共享表空间和独立表空间的概念；



一、概念

共享表空间： Innodb的所有数据保存在一个单独的表空间里面，而这个表空间可以由很多个文件组成，一个表可以跨多个文件存在，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。从Innodb的官方文档中可以看到，其表空间的最大限制为64TB，也就是说，Innodb的单表限制基本上也在64TB左右了，当然这个大小是包括这个表的所有索引等其他相关数据。

独立表空间：

二、查看数据库的表空间

mysql> show variables like 'innodb_data%';

 

表空间有四个文件组成：ibdata1、ibdata2、ibdata3、ibdata4，每个文件的大小为10M，当每个文件都满了的时候，ibdata4会自动扩展；

当前的存储空间满的时候，可以在其他的磁盘添加数据文件，语法如下：语法如下所示：

pathtodatafile:sizespecification;pathtodatafile:sizespec;.;pathtodatafile:sizespec[:autoextend[:max:sizespecification]]

如果用 autoextend 选项描述最后一个数据文件，当 InnoDB 用尽所有表自由空间后将会自动扩充最后一个数据文件，每次增量为 8 MB。示例：

不管是共享表空间和独立表空间，都会存在innodb_data_file文件，因为这些文件不仅仅要存放数据，而且还要充当着类似于ORACLE的UNDO表空间等一些角色。

三、共享表空间优缺点

既然Innodb有共享表空间和独立表空间两种类型，那么这两种表空间存在肯定都有时候自己的应用的场景，存在即合理。以下是摘自mysql官方的一些介绍：

3.1 共享表空间的优点

表空间可以分成多个文件存放到各个磁盘，所以表也就可以分成多个文件存放在磁盘上，表的大小不受磁盘大小的限制（很多文档描述有点问题）。

数据和文件放在一起方便管理。

3.2 共享表空间的缺点

所有的数据和索引存放到一个文件，虽然可以把一个大文件分成多个小文件，但是多个表及索引在表空间中混合存储，当数据量非常大的时候，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，对于经常删除操作的这类应用最不适合用共享表空间。

共享表空间分配后不能回缩：当出现临时建索引或是创建一个临时表的操作表空间扩大后，就是删除相关的表也没办法回缩那部分空间了（可以理解为oracle的表空间10G，但是才使用10M，但是操作系统显示mysql的表空间为10G），进行数据库的冷备很慢；

四、独立表空间的优缺点

4.1 独立表空间的优点

每个表都有自已独立的表空间，每个表的数据和索引都会存在自已的表空间中，可以实现单表在不同的数据库中移动。

空间可以回收（除drop table操作处，表空不能自已回收）

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;回缩不用的空间。

对于使innodb-plugin的Innodb使用turncate table也会使空间收缩。

对于使用独立表空间的表，不管怎么删除，表空间的碎片不会太严重的影响性能，而且还有机会处理。

4.2 独立表空间的缺点

单表增加过大，当单表占用空间过大时，存储空间不足，只能从操作系统层面思考解决方法；

五、共享表空间和独立表空间之间的转换

5.1 查看当前数据库的表空间管理类型

脚本：show variables like "innodb_file_per_table";

mysql> 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；（查看单表的表空间管理方式，需要查看每个表是否有单独的数据文件）

5.2 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

5.3共享表空间转化为独立表空间的方法（参数innodb_file_per_table=1需要设置）

 单个表的转换操作，脚本：alter table table_name engine=innodb;

当有大量的表需要操作的时候，先把数据库导出，然后删除数据再进行导入操作，该操作可以用mysqldump进行操作（ http://www.linuxidc.com/Linux/2014-08/105949.htm ）
总结：经过以上操作便完成数据库的存储空间的转换，了解技术是为了更好的利用技术，当数据量很小的时候建议使用共享表空间的管理方式。数据量很大的时候建议使用独立表空间的管理方式。

MySQL InnoDB存储引擎锁机制实验 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-04/82240.htm
InnoDB存储引擎的启动、关闭与恢复 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-06/86415.htm
MySQL InnoDB独立表空间的配置 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-06/85760.htm
MySQL Server 层和 InnoDB 引擎层 体系结构图 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-05/84406.htm
InnoDB 死锁案例解析 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-10/91713.htm
MySQL Innodb独立表空间的配置 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-06/85760.htm
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