MySQL的碎片浅析

发布时间：2023-12-23 17:49:42 所属栏目：MySql教程来源：DaWei

导读： 本篇内容主要讲解“MySQL的碎片有哪些”，感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷，实用性强。下面就让小编来带大家学习“MySQL的碎片有哪些”吧!

1.背

本篇内容主要讲解“MySQL的碎片有哪些”，感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷，实用性强。下面就让小编来带大家学习“MySQL的碎片有哪些”吧!

1.背景知识?
1.1 为什么会有碎片?
MySQL 中 insert 与 update 都可能导致页分裂，这样就存在碎片。对于大量的UPDATE，也会产生文件碎片化， Innodb的最小物理存储分配单位是页(page)，而UPDATE也可能导致页分裂（page split），频繁的页分裂，页会变得稀疏，并且被不规则的填充，所以最终数据会有碎片。

delete 语句实际上只是给数据打个标记，并且记录到一个链表中，这样就形成了留白空间。在InnoDB中，删除一些行，这些行只是被标记为“已删除”，而不是真的从索引中物理删除了，因而空间也没有真的被释放回收。InnoDB的Purge线程会异步的来清理这些没用的索引键和行。

当执行插入操作时，MySQL会尝试使用空白空间，但如果某个空白空间一直没有被大小合适的数据占用，仍然无法将其彻底占用，就形成了碎片；

总结：
truncate table其实有点类似于drop table 然后creat,只不过这个create table 的过程做了优化，比如表结构文件之前已经有了等等。所以速度上应该是接近drop table的速度;

drop ，truncate 立刻释放磁盘空间，不管是 Innodb和MyISAM ;

delete from table_name删除表的全部数据,对于MyISAM 会立刻释放磁盘空间（应该是做了特别处理，也比较合理）,InnoDB 不会释放磁盘空间;

对于 delete from table_name where xxx; 带条件的删除, 不管是innodb还是MyISAM都不会释放磁盘空间;

delete操作以后使用optimize table table_name 会立刻释放磁盘空间。不管是innodb还是myisam 。所以要想达到释放磁盘空间的目的，delete以后执行optimize table 操作。

delete from表以后虽然未释放磁盘空间，但是下次插入数据的时候，仍然可以使用这部分空间。

表的增删改操作，可能会造成数据空洞的，当对表进行大量的增删改操作后，数据空洞存在的可能性比较大。

1.2 碎片带来的问题
当MySQL对数据进行扫描时，它扫描的对象实际是列表的容量需求上限，也就是数据被写入的区域中处于峰值位置的部分；

MySQL数据库中的表在进行了多次delete、update和insert后，表空间会出现碎片。定期进行表空间整理，消除碎片可以提高访问表空间的性能。

这种碎片不仅额外增加了存储代价，同时也因为数据碎片化降低了表的扫描效率。

碎片若不整理，那么可能会长期占据磁盘空间，导致磁盘使用率越来越高。

2. 如何清理碎片？
修复问题的前提是要先找到问题，这样才能对症下药。

2.1. 查看表的碎片情况
查看数据库中每个存在碎片的表
mysql> select concat('optimize table ',table_schema,'.',table_name,';'),data_free,engine from information_schema.tables where data_free>0 and engine !='MEMORY';
+-----------------------------------------------------------+-----------+--------+
| concat('optimize table ',table_schema,'.',table_name,';') | DATA_FREE | ENGINE |
+-----------------------------------------------------------+-----------+--------+
| optimize table abc.t_user_answer; | 2097152 | InnoDB |
| optimize table mysql.time_zone_transition; | 4194304 | InnoDB |
| optimize table mysql.time_zone_transition_type; | 4194304 | InnoDB |
| optimize table mysql.user; | 4194304 | InnoDB |
。。。。
查看指定表的碎片情况
mysql> show table status like 't_user'\G
*************************** 1. row ***************************
Name: t_user
Engine: InnoDB
Version: 10
Row_format: Dynamic
Rows: 4333
Avg_row_length: 589
Data_length: 2555904
Max_data_length: 0
Index_length: 2719744
Data_free: 4194304
Auto_increment: NULL
Create_time: 2021-11-19 10:13:31
Update_time: 2022-04-20 14:28:42
Check_time: NULL
Collation: utf8mb4_general_ci
Checksum: NULL
Create_options:
Comment:
1 row in set (0.00 sec)
Data_free: 4194304 就代表碎片的byte数。如果经常删改数据表，会造成大量的Data_free 频繁删除记录或修改有可变长度字段的表。
找到碎片化最严重的表
SELECT table_schema, TABLE_NAME, concat(data_free/1024/1024, 'M') as data_free
FROM `information_schema`.tables
WHERE data_free > 3 * 1024 * 1024
AND ENGINE = 'innodb'
ORDER BY data_free DESC

2.2 清理碎片(回收空间)的方法

alter table tb_test engine=innodb 原理介绍
这其实是一个NULL操作,表面上看什么也不做,实际上重新整理碎片了.当执行优化操作时,实际执行的是一个空的 ALTER 命令,但是这个命令也会起到优化的作用,它会重建整个表,删掉未使用的空白空间.

Running ALTER TABLE tbl_name ENGINE=INNODB on an existing InnoDB table performs a “null” ALTER TABLE operation, which can be used to defragment an InnoDB table, as described in Section 15.11.4, “Defragmenting a Table”. Running ALTER TABLE tbl_name FORCE on an InnoDB table performs the same function.

MySQL5.6 开始采用 Inplace 方式重建表，Alter 期间，支持 DML 查询和更新操作，语句为 alter table t engine=innodb, ALGORITHM=inplace;之所以支持 DML 更新操作，是因为数据拷贝期间会将 DML 更新操作记录到 Row log 中。

重建过程中最耗时的就是拷贝数据的过程，这个过程中支持 DML 查询和更新操作，对于整个 DDL 来说，锁时间很短，就可以近似认为是 Online DDL。

执行过程：

1、获取 MDL（Meta Data Lock）写锁，innodb 内部创建与原表结构相同的临时文件

2、拷贝数据之前，MDL 写锁退化成 MDL 读锁，支持 DML 更新操作

3、根据主键递增顺序，将一行一行的数据读出并写入到临时文件，直至全部写入完成。并且，会将拷贝期间的 DML 更新操作记录到 Row log 中

4、上锁，再将 Row log 中的数据应用到临时文件

5、互换原表和临时表表名

6、删除临时表

到此，相信大家对“MySQL的碎片有哪些”有了更深的了解，不妨来实际操作一番吧！

（编辑：晋中站长网）

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