1. MySQL8 的主要目錄結(jié)構(gòu)

安裝好MySQL 8之后，我們查看如下的目錄結(jié)構(gòu)：

[root@atguigu01 ~]# find / -name mysql

MySQL數(shù)據(jù)庫文件的存放路徑：/var/lib/mysql/

mysql>  show variables like 'datadir';
+---------------+-----------------+
| Variable_name | Value           |
+---------------+-----------------+
| datadir       | /var/lib/mysql/ |
+---------------+-----------------+
1 row in set (0.02 sec)

mysql> 

從結(jié)果中可以看出，在我的計算機(jī)上MySQL的數(shù)據(jù)目錄就是/var/lib/mysql/。

1.1 相關(guān)命令目錄

相關(guān)命令目錄：/usr/bin（mysqladmin、mysqlbinlog、mysqldump等命令）和/usr/sbin。

1.2 配置文件目錄

配置文件目錄：/usr/share/mysql-8.0（命令及配置文件），/etc/mysql（如my.cnf）

[root@RainbowSea ~]# cd /usr/share/mysql-8.0/

2. 數(shù)據(jù)庫和文件系統(tǒng)的關(guān)系

2.1 查看默認(rèn)數(shù)據(jù)庫

查看一下在我的計算機(jī)上當(dāng)前有哪些數(shù)據(jù)庫：

mysql> SHOW DATABASES;

可以看到有4個數(shù)據(jù)庫是屬于MySQL自帶的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。

mysql

MySQL 系統(tǒng)自帶的核心數(shù)據(jù)庫，它存儲了MySQL的用戶賬戶和權(quán)限信息，一些存儲過程、事件的定 義信息，一些運行過程中產(chǎn)生的日志信息，一些幫助信息以及時區(qū)信息等。

information_schema

MySQL 系統(tǒng)自帶的數(shù)據(jù)庫，這個數(shù)據(jù)庫保存著MySQL服務(wù)器維護(hù)的所有其他數(shù)據(jù)庫的信息，比如有 哪些表、哪些視圖、哪些觸發(fā)器、哪些列、哪些索引。這些信息并不是真實的用戶數(shù)據(jù)，而是一些 描述性信息，有時候也稱之為元數(shù)據(jù)。在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫information_schema中提供了一些以
innodb_sys開頭的表，用于表示內(nèi)部系統(tǒng)表。

mysql> USE information_schema;
Database changed
mysql> SHOW TABLES LIKE 'innodb_sys%';
+--------------------------------------------+ | 
Tables_in_information_schema (innodb_sys%) |
+--------------------------------------------+ 
| INNODB_SYS_DATAFILES                       | 
| INNODB_SYS_VIRTUAL                         | 
| INNODB_SYS_INDEXES                         | 
| INNODB_SYS_TABLES                         | 
| INNODB_SYS_FIELDS                         | 
| INNODB_SYS_TABLESPACES                     | 
| INNODB_SYS_FOREIGN_COLS                   | 
| INNODB_SYS_COLUMNS                         | 
| INNODB_SYS_FOREIGN                         | 
| INNODB_SYS_TABLESTATS                     | 
+--------------------------------------------+

performance_schema

MySQL 系統(tǒng)自帶的數(shù)據(jù)庫，這個數(shù)據(jù)庫里主要保存MySQL服務(wù)器運行過程中的一些狀態(tài)信息，可以 用來監(jiān)控 MySQL 服務(wù)的各類性能指標(biāo)。包括統(tǒng)計最近執(zhí)行了哪些語句，在執(zhí)行過程的每個階段都 花費了多長時間，內(nèi)存的使用情況等信息。

sys

MySQL 系統(tǒng)自帶的數(shù)據(jù)庫，這個數(shù)據(jù)庫主要是通過視圖的形式把information_schema和performance_schema結(jié)合起來，幫助系統(tǒng)管理員和開發(fā)人員監(jiān)控 MySQL 的技術(shù)性能。

2.2 數(shù)據(jù)庫在文件系統(tǒng)中的表示

看一下我的計算機(jī)上的數(shù)據(jù)目錄下的內(nèi)容：

[root@RainbowSea mysql-8.0]# cd /var/lib/mysql
[root@RainbowSea mysql]# ll
總用量 188876
-rw-r-----. 1 mysql mysql       56 2月   9 17:33 auto.cnf
-rw-r-----. 1 mysql mysql     1720 2月   9 20:35 binlog.000001
-rw-r-----. 1 mysql mysql       16 2月   9 17:37 binlog.index
-rw-------. 1 mysql mysql     1680 2月   9 17:33 ca-key.pem
-rw-r--r--. 1 mysql mysql     1112 2月   9 17:33 ca.pem
-rw-r--r--. 1 mysql mysql     1112 2月   9 17:33 client-cert.pem
-rw-------. 1 mysql mysql     1680 2月   9 17:33 client-key.pem
-rw-r-----. 1 mysql mysql   196608 2月   9 20:37 #ib_16384_0.dblwr
-rw-r-----. 1 mysql mysql  8585216 2月   9 17:33 #ib_16384_1.dblwr
-rw-r-----. 1 mysql mysql     5931 2月   9 17:33 ib_buffer_pool
-rw-r-----. 1 mysql mysql 12582912 2月   9 20:35 ibdata1
-rw-r-----. 1 mysql mysql 50331648 2月   9 20:37 ib_logfile0
-rw-r-----. 1 mysql mysql 50331648 2月   9 17:33 ib_logfile1
-rw-r-----. 1 mysql mysql 12582912 2月   9 17:37 ibtmp1
drwxr-x---. 2 mysql mysql     4096 2月   9 17:37 #innodb_temp
drwxr-x---. 2 mysql mysql     4096 2月   9 17:33 mysql
-rw-r-----. 1 mysql mysql 25165824 2月   9 20:35 mysql.ibd
srwxrwxrwx. 1 mysql mysql        0 2月   9 17:37 mysql.sock
-rw-------. 1 mysql mysql        6 2月   9 17:37 mysql.sock.lock
drwxr-x---. 2 mysql mysql     4096 2月   9 17:33 performance_schema
-rw-------. 1 mysql mysql     1680 2月   9 17:33 private_key.pem
-rw-r--r--. 1 mysql mysql      452 2月   9 17:33 public_key.pem
-rw-r--r--. 1 mysql mysql     1112 2月   9 17:33 server-cert.pem
-rw-------. 1 mysql mysql     1676 2月   9 17:33 server-key.pem
drwxr-x---. 2 mysql mysql     4096 2月   9 17:33 sys
-rw-r-----. 1 mysql mysql 16777216 2月   9 20:31 undo_001
-rw-r-----. 1 mysql mysql 16777216 2月   9 20:37 undo_002
[root@RainbowSea mysql]# 
[root@RainbowSea mysql]# 

這個數(shù)據(jù)目錄下的文件和子目錄比較多，除了information_schema這個系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫外，其他的數(shù)據(jù)庫 在數(shù)據(jù)目錄下都有對應(yīng)的子目錄。
以我的 temp 數(shù)據(jù)庫為例，在MySQL5.7 中打開：

在MySQL8.0中打開：

3. 表在文件系統(tǒng)中的表示

3.1 InnoDB存儲引擎模式

1. 表結(jié)構(gòu)：

為了保存表結(jié)構(gòu)，InnoDB在數(shù)據(jù)目錄下對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫子目錄下創(chuàng)建了一個專門用于描述表結(jié)構(gòu)的文件，文件名是這樣：

表名.frm

比方說我們在 rainbowsea 數(shù)據(jù)庫下創(chuàng)建一個名為 test 的表：

ysql> USE rainbowsea; 
Database changed
mysql> CREATE TABLE test (
 
->     c1 INT
 
-> );
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

那在數(shù)據(jù)庫rainbowsea對應(yīng)的子目錄下就會創(chuàng)建一個名為test.frm的用于描述表結(jié)構(gòu)的文件。.frm文件 的格式在不同的平臺上都是相同的。這個后綴名為.frm是以二進(jìn)制格式存儲的，我們直接打開是亂碼 的。

2. 表中數(shù)據(jù)和索引

系統(tǒng)表空間（system tablespace）

默認(rèn)情況下，InnoDB會在數(shù)據(jù)目錄下創(chuàng)建一個名為ibdata1、大小為12M的文件，這個文件就是對應(yīng) 的系統(tǒng)表空間在文件系統(tǒng)上的表示。怎么才12M？注意這個文件是自擴(kuò)展文件，當(dāng)不夠用的時候它會自 己增加文件大小。

當(dāng)然，如果你想讓系統(tǒng)表空間對應(yīng)文件系統(tǒng)上多個實際文件，或者僅僅覺得原來的ibdata1這個文件名 難聽，那可以在MySQL啟動時配置對應(yīng)的文件路徑以及它們的大小，比如我們這樣修改一下my.cnf 配置 文件：

[server]
innodb_data_file_path=data1:512M;data2autoextend

獨立表空間 (file-per-table tablespace)

在MySQL5.6.6以及之后的版本中，InnoDB并不會默認(rèn)的把各個表的數(shù)據(jù)存儲到系統(tǒng)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(chuàng)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(shù)據(jù)的話，會在該表所屬數(shù)據(jù)庫對應(yīng)的子目錄下創(chuàng)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(kuò)展名而已，所以完整的文件名稱長這樣：

表名.ibd

比如：我們使用了獨立表空間去存儲rainbowsea數(shù)據(jù)庫下的test表的話，那么在該表所在數(shù)據(jù)庫對應(yīng)的rainbowsea目錄下會為test表創(chuàng)建這兩個文件：

test.frm 
test.ibd

其中test.ibd文件就用來存儲test表中的數(shù)據(jù)和索引。

系統(tǒng)表空間與獨立表空間的設(shè)置

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

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

默認(rèn)情況：

mysql> show variables like 'innodb_file_per_table';
+-----------------------+-------+
| Variable_name         | Value |
+-----------------------+-------+
| innodb_file_per_table | ON    |
+-----------------------+-------+
1 row in set (0.01 sec)

其他類型的表空間

隨著MySQL的發(fā)展，除了上述兩種老牌表空間之外，現(xiàn)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。

3.2 MyISAM存儲引擎模式

表結(jié)構(gòu)

在存儲表結(jié)構(gòu)方面，MyISAM和InnoDB一樣，也是在數(shù)據(jù)目錄下對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫子目錄下創(chuàng)建了一個專 門用于描述表結(jié)構(gòu)的文件：

表名.frm

表中數(shù)據(jù)和索引

在MyISAM中的索引全部都是二級索引，該存儲引擎的數(shù)據(jù)和索引是分開存放的。所以在文件系統(tǒng)中也是 使用不同的文件來存儲數(shù)據(jù)文件和索引文件，同時表數(shù)據(jù)都存放在對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫子目錄下。假如test表使用MyISAM存儲引擎的話，那么在它所在數(shù)據(jù)庫對應(yīng)的rainbowsea目錄下會為test表創(chuàng)建這三個文 件：

test.frm   存儲表結(jié)構(gòu) 
test.MYD   存儲數(shù)據(jù)(MYData) 
test.MYI   存儲索引(MYIndex)

舉例：創(chuàng)建一個 MyISAM 表，使用 ENGINE 選項顯式指定引擎。因為 InnoDB 是默認(rèn)引擎。

CREATE TABLE `student_myisam` (
 `id` bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT,
 `name` varchar(64) DEFAULT NULL,
 `age` int DEFAULT NULL,
 `sex` varchar(2) DEFAULT NULL,
 PRIMARY KEY (`id`)
)ENGINE=MYISAM AUTO_INCREMENT=0 DEFAULT CHARSET=utf8mb3;

4. 小結(jié)

舉例：數(shù)據(jù)庫a，表 b

如果表b 采用InnoDB，dataa 中會產(chǎn)生1個或者 2個文件：

b.frm：描述表結(jié)構(gòu)文件，字段長度等

如果采用系統(tǒng)表空間模式的，數(shù)據(jù)信息和索引信息都存儲在ibdata1中

如果采用獨立表空間存儲模式，dataa 中還會產(chǎn)生b.ibd文件(存儲數(shù)據(jù)信息和索引信息)

此外：

MySQL5.7 中會在 data/a 的目錄下生成db.opt文件用于保存數(shù)據(jù)庫的相關(guān)配置，比如：字符集，比較規(guī)則。而 MySQL8.0 不再提供db.opt文件。

MySQL8.0 中不再單獨提供b.frm，而是合并在b.ibd文件中。

如果表 b 采用MyISAM，dataa 中會產(chǎn)生 3 個文件：

MySQL5.7 中：b.frm：描述表結(jié)構(gòu)文件，字段長度等。

MySQL8.0 中：b.xxx.sdi：描述表結(jié)構(gòu)文件，字段長度等。

b.MYD(MYData)：數(shù)據(jù)信息文件，存儲數(shù)據(jù)信息(如果采用獨立表存儲模式)

b.MYI(MYIndex)：存放索引信息文件

5. 最后：

“在這個最后的篇章中，我要表達(dá)我對每一位讀者的感激之情。你們的關(guān)注和回復(fù)是我創(chuàng)作的動力源泉，我從你們身上吸取了無盡的靈感與勇氣。我會將你們的鼓勵留在心底，繼續(xù)在其他的領(lǐng)域奮斗。感謝你們，我們總會在某個時刻再次相遇。”

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