MySQL -- 空間回收

MySQL · 發表 2019-02-01 23:13:07

摘要：空洞：可以被複用但沒有被使用的空間，經過大量增刪改的表，都會存在空洞刪除如果刪掉 R4 ，InnoDB只會將 R4 標記為刪除，如果再插入 300~600 的記錄時，可能會複用這個位置，但磁碟檔案不會縮小記錄的複用，...

空洞： 可以被複用但沒有被使用的空間 ，經過大量 增刪改 的表，都會存在空洞

刪除

如果刪掉 R4 ，InnoDB只會將 R4 標記為刪除 ，如果再插入 300~600 的記錄時，可能會複用這個位置，但磁碟檔案不會縮小
- 記錄的複用 ，僅限於 符合範圍 條件的資料
如果刪除了 一個數據頁上的所有記錄 ，那麼 整個資料頁 都可以被複用的
- 當 整個頁 從B+樹裡摘除後，可以被複用到 任何位置
- 如果將 page A 上的所有記錄刪除後， page A 會被 標記為可複用
  - 當插入ID=50的記錄時，需要 申請新頁 時 page A 可以被複用
如果相鄰的兩個資料頁 利用率 都很小
- 系統會把這兩個資料頁上的資料合併到其中一個頁上，另一個數據頁就會被標記為 可複用
如果通過 DELETE 命令 刪除整個表 ，那麼 所有的資料頁 都會被 標記為可複用 ，但磁碟上的檔案同樣不會變小
TRUNCATE = DROP + CREATE

插入

如果資料是 隨機插入 的，就有可能造成 索引的資料頁分裂
page A 已滿，如果再插入ID=550的資料，就必須申請一個新的頁面 page B 來儲存資料，導致 頁分裂 ，留下了空洞

更新

更新索引上的值，等同於 先邏輯刪除舊值後再插入新值 ，同樣也會造成空洞

重建表

邏輯過程

新建一個與表A 結構相同 的表B
按照 主鍵遞增 的順序，把表A中的資料一行一行讀出，然後再插入表B
- 表B的主鍵索引更緊湊，資料頁的 利用率 也更高
表B作為 臨時表 ，資料從表A匯入到表B，然後用表B替換A

重建命令

ALTER TABLE A ENGINE=InnoDB;

ALTER TABLE 預設會 提交前面的事務

Before MySQL 5.5

與上述的邏輯過程類似，MySQL 自動完成 轉存資料，交換表名和刪除舊錶等操作
時間消耗最多的是往 臨時表 （ Server層 ）插入資料的過程，在這個過程中，如果 新資料 要寫入表A，就會造成 資料丟失
因此整個DDL過程中，表A是不能執行DML的，即不是 Online 的
MySQL 5.6引入 Online DDL

Since MySQL 5.6

建立一個 臨時檔案 （ InnoDB內部 ），掃描表A主鍵的所有資料頁
用資料頁中表A的記錄生成B+樹，儲存到臨時檔案
state 2（日誌）：生成臨時檔案的過程中，將所有對A的操作記錄在一個 日誌檔案 （ row log ）中
state 3（重放）：臨時檔案生成後，將日誌檔案的操作 應用到臨時檔案 ，得到一個 邏輯資料 上與表A相同的資料檔案
用最新的臨時檔案替換表A的資料檔案

MDL鎖

ALTER 語句在啟動時需要獲取 MDL寫鎖 ，但會在 真正拷貝資料之前退化為MDL讀鎖
- MDL讀鎖 不會阻塞 其他執行緒對這個表的 DML ，同時又能阻塞其他執行緒對這個表的 DDL
對一個大表來說， Online DDL 最耗時的過程是 拷貝資料到臨時表 的過程，期間是可以接受DML
- 相對於整個DDL過程來說， 鎖的時間非常短 ，對業務來說，可以認為是 Online

效能消耗

重建表會 掃描原表資料 和 構建臨時檔案（或臨時表）
對於大表來說，重建表會 非常消耗IO和CPU資源
推薦工具： gh-ost

Online + Inplace

tmp_table 是一個 臨時表 ，在 Server 層建立的
tmp_file 是 臨時檔案 ，在 InnoDB 內部建立的， 整個DDL過程都在InnoDB內部完成
- 對於 Server 層來說，並沒有把資料挪動到 臨時表 ，是個原地操作（ Inplace ）
DDL過程如果是Online的，那一定是Inplace的，反之不成立
- ALTER TABLE t ADD FULLTEXT(field_name); 是 Inplace 的，但會阻塞DML（ 非Online ）

ALTER TABLE A ENGINE=InnoDB;
等同於
mysql> ALTER TABLE t ENGINE=InnoDB, ALGORITHM=INPLACE;
Query OK, 0 rows affected (0.68 sec)
Records: 0Duplicates: 0Warnings: 0

與 Inplace 對應的是 Copy ，強制拷貝表到 Server 層

mysql> ALTER TABLE t ENGINE=InnoDB, ALGORITHM=COPY;
Query OK, 100000 rows affected (1.46 sec)
Records: 100000Duplicates: 0Warnings: 0

ALTER + ANALYZE + OPTIMIZE

ALTER TABLE t ENGINE=InnoDB ： 重建表
ANALYZE TABLE t ：觸發 表索引資訊的重新取樣統計
OPTIMIZE TABLE t ： ALTER + ANALYZE

參考資料

《MySQL實戰45講》

轉載請註明出處：http://zhongmingmao.me/2019/02/01/mysql-reclaim-space/

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