InnoDB¶

InnoDB 不是独立的数据库，而是 MySQL 的一种存储引擎。MySQL 采用插件式存储引擎架构，同一张表可以用不同引擎存储数据，InnoDB 是自 MySQL 5.5 起的默认引擎

graph TD
    A[MySQL Server 层<br/>连接/解析/优化/执行] --> B[存储引擎层]
    B --> B1[InnoDB 默认]
    B --> B2[MyISAM]
    B --> B3[Memory]
    B --> B4[...]

1 数据存储结构¶

InnoDB 以 页（默认 16KB） 为单位读写磁盘，是内存和磁盘交互的最小单位

graph TD
    A[表空间 Tablespace] --> B[段 Segment]
    B --> C[区 Extent = 64个页]
    C --> D[页 Page 16KB]
    D --> E[行 Row]

InnoDB 的表数据本身就是一个 B+ 树，按主键组织：

graph TD
    A["非叶子节点<br/>只存主键+指针"] --> B["叶子节点1"]
    A --> C["叶子节点2"]
    B --> B1["id=1, 整行数据"]
    C --> C1["id=2, 整行数据"]

非主键索引的叶子节点存的是 主键值，查到主键后还要去聚簇索引找整行，称为回表

InnoDB 最重要的内存区是 Buffer Pool（缓冲池）：

graph LR
    A[查询请求] --> B[Buffer Pool<br/>内存缓存的数据页]
    B -->|命中| C[直接返回]
    B -->|未命中| D[从磁盘读入缓冲池]
    E[修改数据] -->|先改缓冲池| B
    B -->|脏页| F[后台刷盘]

InnoDB 通过 redo log + undo log + binlog 保证持久性和一致性：

日志	作用	类比
redo log	物理日志，记录"对哪个页做了什么修改"，用于崩溃恢复	记"草稿"，保证已提交不丢
undo log	逻辑日志，记录"修改前的值"，用于回滚 + MVCC	记"撤销"，保证能反悔
binlog	Server 层日志，记录 SQL 语句，用于主从复制/数据恢复	记"流水账"

为什么需要 redo log（WAL 机制）

先写日志再写数据页（Write-Ahead Logging）：

graph LR
    A[事务修改] --> B[写 redo log<br/>顺序写, 快]
    B --> C[返回提交成功]
    A --> D[改 Buffer Pool 中的脏页]
    D --> E[后台异步刷盘]

InnoDB 支持四种隔离级别：

隔离级别	脏读	不可重复读	幻读	实现
READ UNCOMMITTED	✅	✅	✅	无锁
READ COMMITTED	❌	✅	✅	每次读生成新 ReadView
REPEATABLE READ（默认）	❌	❌	❌	事务级 ReadView + 间隙锁
SERIALIZABLE	❌	❌	❌	全加锁

InnoDB 在 RR 级别通过 **间隙锁（Gap Lock）* 基本解决了幻读

InnoDB 通过 undo log + ReadView 实现快照读，让读操作不加锁：

graph LR
    A[行数据 v3<br/>trx_id=103] -->|roll_pointer| B[undo log v2<br/>trx_id=102]
    B -->|roll_pointer| C[undo log v1<br/>trx_id=101]

InnoDB 的锁：

InnoDB vs MyISAM

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