MySQL的文件系統（Linux環境）

来源:https://www.cnblogs.com/herecwh/archive/2022/05/07/16242893.html
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Linux環境下，MySQL的主要目錄及其作用、資料庫和數據表在文件系統上的存儲結構。 ...


目錄

資料庫文件目錄

/var/lib/mysql/

可通過以下sql命令查看：

mysql> show variables like 'datadir';
+---------------+-----------------+
| Variable_name | Value           |
+---------------+-----------------+
| datadir       | /var/lib/mysql/ |
+---------------+-----------------+
1 row in set (0.00 sec)

相關命令目錄

/usr/bin/

mysqladmin、mysqlbinlog、mysqldump等命令

[root@shanghai01 bin]# cd /usr/bin
[root@shanghai01 bin]# find . -name "*mysql*"
./mysql_secure_installation
./mysql_upgrade
./mysql_migrate_keyring
./mysql_config_editor
./mysqlimport
./mysqlpump
./mysql
./mysqlslap
./mysqld_pre_systemd
./mysqlshow
./mysqlbinlog
./mysqldumpslow
./mysql_ssl_rsa_setup
./mysqlcheck
./mysqladmin
./mysqldump
./mysql_tzinfo_to_sql

/usr/sbin/

[root@shanghai01 bin]# cd /usr/sbin
[root@shanghai01 sbin]# find . -name "*mysql*"
./mysqld
./mysqld-debug

配置文件目錄

/usr/share/mysql-8.0/

錯誤消息，字元集、安裝文件和配置文件等

[root@shanghai01 mysql-8.0]# cd /usr/share/mysql-8.0
[root@shanghai01 mysql-8.0]# ll
total 1100
drwxr-xr-x 2 root root   4096 Apr 25 00:25 bulgarian
drwxr-xr-x 2 root root   4096 Apr 25 00:25 charsets
drwxr-xr-x 2 root root   4096 Apr 25 00:25 czech
drwxr-xr-x 2 root root   4096 Apr 25 00:25 danish
-rw-r--r-- 1 root root  25575 Dec 18 00:07 dictionary.txt
drwxr-xr-x 2 root root   4096 Apr 25 00:25 dutch
drwxr-xr-x 2 root root   4096 Apr 25 00:25 english
drwxr-xr-x 2 root root   4096 Apr 25 00:25 estonian
drwxr-xr-x 2 root root   4096 Apr 25 00:25 french
drwxr-xr-x 2 root root   4096 Apr 25 00:25 german
drwxr-xr-x 2 root root   4096 Apr 25 00:25 greek
drwxr-xr-x 2 root root   4096 Apr 25 00:25 hungarian
-rw-r--r-- 1 root root   3999 Dec 18 00:07 innodb_memcached_config.sql
-rw-r--r-- 1 root root   2216 Dec 18 00:58 install_rewriter.sql
drwxr-xr-x 2 root root   4096 Apr 25 00:25 italian
drwxr-xr-x 2 root root   4096 Apr 25 00:25 japanese
drwxr-xr-x 2 root root   4096 Apr 25 00:25 korean
-rw-r--r-- 1 root root 616528 Dec 18 00:07 messages_to_clients.txt
-rw-r--r-- 1 root root 359072 Dec 18 00:07 messages_to_error_log.txt
-rw-r--r-- 1 root root   1977 Dec 18 00:58 mysql-log-rotate
drwxr-xr-x 2 root root   4096 Apr 25 00:25 norwegian
drwxr-xr-x 2 root root   4096 Apr 25 00:25 norwegian-ny
drwxr-xr-x 2 root root   4096 Apr 25 00:25 polish
drwxr-xr-x 2 root root   4096 Apr 25 00:25 portuguese
drwxr-xr-x 2 root root   4096 Apr 25 00:25 romanian
drwxr-xr-x 2 root root   4096 Apr 25 00:25 russian
drwxr-xr-x 2 root root   4096 Apr 25 00:25 serbian
drwxr-xr-x 2 root root   4096 Apr 25 00:25 slovak
drwxr-xr-x 2 root root   4096 Apr 25 00:25 spanish
drwxr-xr-x 2 root root   4096 Apr 25 00:25 swedish
drwxr-xr-x 2 root root   4096 Apr 25 00:25 ukrainian
-rw-r--r-- 1 root root   1248 Dec 18 00:58 uninstall_rewriter.sql

/etc/my.cnf

[root@shanghai01 /]# cat /etc/my.cnf
# For advice on how to change settings please see
# http://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/server-configuration-defaults.html

[mysqld]
#
# Remove leading # and set to the amount of RAM for the most important data
# cache in MySQL. Start at 70% of total RAM for dedicated server, else 10%.
# innodb_buffer_pool_size = 128M
#
# Remove the leading "# " to disable binary logging
# Binary logging captures changes between backups and is enabled by
# default. It's default setting is log_bin=binlog
# disable_log_bin
#
# Remove leading # to set options mainly useful for reporting servers.
# The server defaults are faster for transactions and fast SELECTs.
# Adjust sizes as needed, experiment to find the optimal values.
# join_buffer_size = 128M
# sort_buffer_size = 2M
# read_rnd_buffer_size = 2M
#
# Remove leading # to revert to previous value for default_authentication_plugin,
# this will increase compatibility with older clients. For background, see:
# https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/server-system-variables.html#sysvar_default_authentication_plugin
# default-authentication-plugin=mysql_native_password

datadir=/var/lib/mysql
socket=/var/lib/mysql/mysql.sock

log-error=/var/log/mysqld.log
pid-file=/var/run/mysqld/mysqld.pid

文件

資料庫在文件系統中的表示

除了information_schema這個系統資料庫外，其他的資料庫在數據目錄下都有對應的子目錄。

[root@shanghai01 ~]# cd /var/lib/mysql/
[root@shanghai01 mysql]# ll
total 188876
-rw-r----- 1 mysql mysql       56 Apr 25 00:43 auto.cnf
-rw-r----- 1 mysql mysql     1433 Apr 25 11:26 binlog.000001
-rw-r----- 1 mysql mysql       16 Apr 25 00:48 binlog.index
-rw------- 1 mysql mysql     1676 Apr 25 00:43 ca-key.pem
-rw-r--r-- 1 mysql mysql     1112 Apr 25 00:43 ca.pem
-rw-r--r-- 1 mysql mysql     1112 Apr 25 00:43 client-cert.pem
-rw------- 1 mysql mysql     1676 Apr 25 00:43 client-key.pem
-rw-r----- 1 mysql mysql   196608 Apr 25 12:11 #ib_16384_0.dblwr
-rw-r----- 1 mysql mysql  8585216 Apr 25 00:43 #ib_16384_1.dblwr
-rw-r----- 1 mysql mysql     5517 Apr 25 00:43 ib_buffer_pool
-rw-r----- 1 mysql mysql 12582912 Apr 25 12:11 ibdata1
-rw-r----- 1 mysql mysql 50331648 Apr 25 12:11 ib_logfile0
-rw-r----- 1 mysql mysql 50331648 Apr 25 00:43 ib_logfile1
-rw-r----- 1 mysql mysql 12582912 Apr 25 00:48 ibtmp1
drwxr-x--- 2 mysql mysql     4096 Apr 25 00:48 #innodb_temp
drwxr-x--- 2 mysql mysql     4096 Apr 25 00:43 mysql
-rw-r----- 1 mysql mysql 25165824 Apr 25 11:25 mysql.ibd
srwxrwxrwx 1 mysql mysql        0 Apr 25 00:48 mysql.sock
-rw------- 1 mysql mysql        6 Apr 25 00:48 mysql.sock.lock
drwxr-x--- 2 mysql mysql     4096 Apr 25 00:43 performance_schema
-rw------- 1 mysql mysql     1680 Apr 25 00:43 private_key.pem
-rw-r--r-- 1 mysql mysql      452 Apr 25 00:43 public_key.pem
-rw-r--r-- 1 mysql mysql     1112 Apr 25 00:43 server-cert.pem
-rw------- 1 mysql mysql     1676 Apr 25 00:43 server-key.pem
drwxr-x--- 2 mysql mysql     4096 Apr 25 00:43 sys
-rw-r----- 1 mysql mysql 16777216 Apr 25 11:27 undo_001
-rw-r----- 1 mysql mysql 16777216 Apr 25 00:55 undo_002

MySQL5.7中會在資料庫子目錄下生成db.opt文件，用於保存資料庫的相關配置。比如：字元集、比較規則。而MySQL8.0不再提供db.opt文件。

表在文件系統中的表示

創建測試資料庫和表

CREATE DATABASE db_innodb_myisam;

USE db_innodb_myisam;

CREATE TABLE tb_innodb
(
    id INT PRIMARY KEY,
    NAME VARCHAR(20) NOT NULL
)
    ENGINE = innodb;

SHOW CREATE TABLE tb_innodb;

CREATE TABLE tb_myisam
(
    id INT PRIMARY KEY,
    NAME VARCHAR(20) NOT NULL
)
    ENGINE = myisam;

SHOW CREATE TABLE tb_myisam;

查看資料庫目錄下的文件

[root@shanghai01 mysql]# cd /var/lib/mysql/db_innodb_myisam/
[root@shanghai01 db_innodb_myisam]# ll
total 120
-rw-r----- 1 mysql mysql 114688 May  7 14:50 tb_innodb.ibd
-rw-r----- 1 mysql mysql   2901 May  7 14:51 tb_myisam_363.sdi
-rw-r----- 1 mysql mysql      0 May  7 14:51 tb_myisam.MYD
-rw-r----- 1 mysql mysql   1024 May  7 14:51 tb_myisam.MYI

InnoDB存儲引擎模式

表結構：

在mysql8以前，為了保存表結構，InnoDB會在數據目錄下對應的資料庫子目錄下創建一個專門用於描述表結構的文件，文件名是表名.frm，這個尾碼名為.frm是以二進位格式存儲的。在mysql8中，表結構和表數據一起存在尾碼名為.ibd的文件中。

表中數據和索引：

系統表空間

預設情況下，InnoDB會在數據目錄下創建一個名為ibdata1、大小為12M的文件，這個文件就是系統表空間在文件系統上的表示。這個文件是自擴展文件，當不夠用的時候它會自己增加文件大小。

當然，如果想讓系統表空間對應文件系統上多個實際文件，或者想要修改ibdata1這個文件名，那可以在MySQL啟動時，配置對應的文件路徑以及它們的大小，比如這樣修改一下my.cnf配置文件：

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

獨立表空間

在MySQL5.6.6以及之後的版本中，InnoDB並不會預設的把各個表的數據存儲到系統表空間中，而是為每一個表建立一個獨立表空間，也就是說我們創建了多少個表，就有多少個獨立表空間。

使用獨立表空間來存儲表數據的話，會在該表所屬資料庫對應的子目錄下創建一個表示該獨立表空間的文件，文件名和表名相同，只不過添加了一個.ibd的擴展名而已，所以完整的文件名稱長這樣：表名.ibd

例如tb_innodb.ibd中存儲了測試表tb_innodb的結構、數據、索引。

可以用ibd2sdi工具解析ibd文件。

系統表空間與獨立表空間的設置

可以自己指定使用系統表空間還是獨立表空間來存儲數據，這個功能由啟動參數innodb_file_per_table控制，比如說我們想刻意將表數據都存儲到系統表空間時，可以在啟動MySQL伺服器的時候這樣配置：

[server]
innodb_file_per_table=0 # 0：代表使用系統表空間； 1：代表使用獨立表空間

其他類型的表空間

隨著MySQL的發展，除了上述兩種老牌表空間之外，現在還新提出了一些不同類型的表空間，比如通用
表空間（general tablespace）、臨時表空間（temporary tablespace）等。

MyISAM存儲引擎模式

表結構：

mysql8中尾碼為.sdi，mysql5.7中尾碼為.frm。

例如tb_myisam_363.sdi中存儲了測試表tb_myisam表結構。

表中數據和索引：

在MyISAM中的索引全部都是二級索引，該存儲引擎的數據和索引是分開存放的。所以在文件系統中也是使用不同的文件來存儲數據文件和索引文件，同時表數據都存放在對應的資料庫子目錄下。

例如tb_myisam.MYD存儲數據（MYData）、tb_myisam.MYI存儲索引（MYIndex）。

參考資料：

  • MySQL - 尚矽谷 - 宋紅康
  • MySQL官方文檔

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