InnoDB架構，一幅圖秒懂！

網上寫MySQL架構的文章比較多，寫InnoDB架構的文章比較少，今天簡單說說InnoDB架構。
畫外音：一分鐘，一幅圖，秒懂。

MySQL簡要架構是怎麼樣的？

MySQL總體分爲三層：
（1）客戶端，是各類編程語言的connector；
（2）MySQL服務，內部包含各類組件，實現各類功能；
（3）文件系統，數據存儲與日誌；

其中，MySQL服務內，能夠以插件的形式，實現各類存儲引擎。

在InnoDB，MyISAM，Memory…等各類存儲引擎中，InnoDB是使用範圍最廣的。
畫外音：事務，行鎖，彙集索引，MVCC…衆多特性讓InnoDB備受青睞。

InnoDB簡要架構是怎麼樣的？

InnoDB總體也分爲三層：
（1）內存結構(In-Memory Structure)，這一層在MySQL服務進程內；
（2）OS Cache，這一層屬於內核態內存；
（3）磁盤結構(On-Disk Structure)，這一層在文件系統上；

這三層的交互有兩類：
（1）經過OS Cache落地數據（上圖中，兩個短箭頭）；
（2）直接O_Direct落地數據（長途中，長箭頭）；
畫外音：這是一個性能與一致性折衷的設計。

InnoDB內存結構包含哪些核心組件？

InnoDB內存結構包含四大核心組件，分別是：
（1）緩衝池(Buffer Pool)；
（2）寫緩衝(Change Buffer)；
（3）自適應哈希索引(Adaptive Hash Index)；
（4）日誌緩衝(Log Buffer)；

剛好，這四大核心組件，今年都詳細的寫過。

緩衝池(Buffer Pool)

目的是提高InnoDB性能，加速讀請求，避免每次數據訪問都進行磁盤IO。
畫外音：和系統架構設計中緩存的功能有點像，避免每次訪問數據庫。
這裏面涉及的技術點包括：預讀，局部性原理，LRU，預讀失敗+緩衝池污染，新生代老生代雙鏈LRU…細節參見《緩衝池(buffer pool)，完全懂了！》。

寫緩衝(Change Buffer)

目的是提高InnoDB性能，加速寫請求，避免每次寫入都進行磁盤IO。
畫外音：我C，這個牛逼，寫入竟然均可以不進行磁盤IO？
細節參見《寫緩衝(change buffer)，完全懂了！》，這篇文章的細節原理，特別有意思。

自適應哈希索引(Adaptive Hash Index)

目的是提高InnoDB性能，加速讀請求，減小索引查詢的尋路路徑。
這裏面涉及的技術點包括：彙集索引，普通索引，哈希索引…細節參見《InnoDB到底支不支持哈希索引》。

日誌緩衝(Log Buffer)

目的是提高InnoDB性能，極大優化redo日誌性能，並提供了高併發與強一致性的折衷方案。
這裏面涉及的技術點包括：redo log做用，流程，三層架構，隨機寫優化爲順序寫，次次寫優化爲批量寫…細節參見《事務已提交，數據卻丟了，趕忙檢查下LogBuffer》。

InnoDB磁盤結構包含哪些核心組件？

主要包括日誌與表空間，其結構與原理比InnoDB內存結構更加複雜，若是你們感興趣，將來再撰文詳述。

一分鐘系列，但願你們對InnoDB架構，以及InnoDB內存結構的四大組件有了更系統性的瞭解。

知其然，知其因此然，但願你們有收穫。

架構師之路-分享技術思路

相關文章：

《緩衝池(buffer pool)，完全懂了！》
《寫緩衝(change buffer)，完全懂了！》
《InnoDB到底支不支持哈希索引？》
《事務已提交，數據卻丟了，趕忙檢查下LogBuffer》

末了，昨天有個朋友留言「謝謝」，說面試過程當中，用從「架構師之路」裏學到的知識，完美回答了面試官提出的一個MySQL底層細節問題，順利拿到offer，漲薪20%。後來他和麪試官一對，原來面試官也是看了架構師之路才學會的這個MySQL知識點，才問了相關的問題。

爲啥說這個事？

我但願你們從「架構師之路」學到東西，職業生涯往上走，這是個人初衷。若是你們把學到的新知識，拿來出題爲難面試者，這不是我想看到的，這樣對沒有訂閱「架構師之路」的朋友不公平。

我承諾，不把從架構師之路中學到的新知識，做爲面試候選人的面試題！

謝謝你們的支持！