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第1章 概览1

1.1 InnoDB存储引擎历史1

1.2 源码版本2

1.3 源码风格3

1.3.1 源码结构3

1.3.2 代码风格4

1.4 代码编译4

1.5 阅读源码次序5

1.6 思考题6

1.7 继续阅读6

第2章 基本数据结构与算法7

2.1 相关文件7

2.2 内存管理系统8

2.2.1 内存管理8

2.2.2 通用内存池11

2.3 哈希表14

2.3.1 哈希算法14

2.3.2 数据结构16

2.4 双链表17

2.4.1 内存双链表18

2.4.2 磁盘双链表19

2.5 其他数据结构和算法20

2.5.1 动态数组21

2.5.2 排序21

2.6 小结22

2.7 思考题22

2.8 继续阅读22

第3章 同步机制23

3.1 相关文件23

3.2 基础知识23

3.2.1 memory model24

3.2.2 mutual exclution25

3.2.3 Atomic Read-Modify-Write Operation26

3.2.4 spin lock27

3.2.5 死锁29

3.3 InnoDB同步机制30

3.3.1 mutex30

3.3.2 rw-lock34

3.3.3 wait array36

3.3.4 死锁检测38

3.4 小结39

3.5 思考题39

3.6 继续阅读40

第4章 重做日志41

4.1 相关文件41

4.2 相关概念41

4.2.1 简介41

4.2.2 物理逻辑日志45

4.2.3 LSN45

4.2.4 检查点47

4.2.5 归档日志48

4.2.6 恢复49

4.3 物理存储结构49

4.3.1 重做日志物理架构49

4.3.2 重做日志块51

4.3.3 重做日志组与文件53

4.4 相关数据结构55

4.4.1 log_group_struct55

4.4.2 log struct56

4.5 组提交60

4.6 恢复61

4.6.1 数据结构61

4.6.2 重做日志恢复62

4.7 总结66

4.8 思考题66

4.9 继续阅读66

第5章 mini-transaction67

5.1 相关文件67

5.2 mini-transaction介绍67

5.2.1 基本概念67

5.2.2 The FIX Rules68

5.2.3 Write-Ahead Log（WAL）69

5.2.4 Force-log-at-commit69

5.3 具体实现70

5.3.1 数据结构70

5.3.2 物理逻辑日志的实现71

5.3.3 mini-transaction的使用72

5.4 示例73

5.5 小结76

5.6 思考题76

5.7 继续阅读76

第6章 存储管理77

6.1 相关文件77

6.2 物理存储77

6.2.1 页78

6.2.2 区79

6.2.3 段82

6.2.4 表空间84

6.3 数据结构86

6.3.1 概述86

6.3.2 fil_system_struct86

6.3.3 fil＿space＿struct87

6.3.4 fil＿node＿struct88

6.4 异步I/O91

6.4.1 异步I/O数据结构91

6.4.2 异步I/O线程94

6.5 总结95

6.6 思考题95

6.7 继续阅读95

第7章 记录97

7.1 相关文件97

7.2 概述98

7.3 物理记录99

7.3.1 物理记录格式99

7.3.2 大记录格式103

7.3.3 伪记录106

7.4 逻辑记录107

7.5 记录之间的比较108

7.6 行记录版本111

7.7 小结115

7.8 思考题115

7.9 继续阅读115

第8章 索引页117

8.1 相关文件117

8.2 页117

8.3 存储结构118

8.3.1 Page Header118

8.3.2 Page Directory121

8.3.3 示例122

8.4 Page Cursor125

8.4.1 定位记录125

8.4.2 插入记录127

8.4.3 删除记录130

8.4.4 并发控制130

8.5 小结131

8.6 思考题131

8.7 继续阅读131

第9章 锁133

9.1 相关文件133

9.2 锁与事务133

9.2.1 隔离性133

9.2.2 事务的隔离级别135

9.2.3 幻读136

9.3 InnoDB存储引擎中锁的类型与算法137

9.4 锁的内部实现139

9.4.1 数据结构139

9.4.2 锁的并发控制143

9.4.3 锁的类型与模式143

9.4.4 锁的兼容性144

9.5 显式锁和隐式锁145

9.5.1 显式锁与隐式锁的区别145

9.5.2 聚集索引记录的隐式锁146

9.5.3 辅助索引记录的隐式锁146

9.6 加锁操作152

9.6.1 加锁流程152

9.6.2 加锁过程154

9.7 行锁的维护154

9.7.1 插入154

9.7.2 更新155

9.7.3 PURGE156

9.7.4 一致性的锁定读158

9.7.5 页的分裂159

9.7.6 页的合并162

9.8 自增锁164

9.9 死锁165

9.9.1 死锁的概念165

9.9.2 死锁概率167

9.9.3 死锁的示例168

9.10 小结170

9.11 思考题171

9.12 继续阅读171

第10章 B+树索引173

10.1 B+树173

10.1.1 概述173

10.1.2 插入176

10.1.3 删除179

10.2 B+树索引180

10.2.1 索引的特点180

10.2.2 聚集索引181

10.2.3 辅助索引185

10.2.4 填充因子190

10.3 InnoDB存储引擎B+树索引的实现191

10.3.1 数据结构191

10.3.2 相关latch192

10.3.3 整理192

10.3.4 分裂192

10.3.5 合并200

10.4 查找201

10.4.1 mode201

10.4.2 latch＿mode204

10.4.3 cursor205

10.5 DML操作207

10.5.1 插入207

10.5.2 非主键更新210

10.5.3 主键更新215

10.5.4 删除216

10.6 持久游标219

10.7 自适应哈希索引221

10.7.1 实现原理221

10.7.2 创建哈希索引225

10.7.3 哈希索引的维护226

10.7.4 自适应哈希索引的优缺点227

10.8 小结227

10.9 思考题228

10.10 继续阅读228

第11章 Insert Buffer229

11.1 相关文件229

11.2 基本概念229

11.3 架构实现231

11.3.1 存储结构231

11.3.2 逻辑控制233

11.3.3 示例234

11.4 相关数据结构236

11.5 死锁237

11.5.1 latch顺序237

11.5.2 并发控制239

11.5.3 异步I/O线程240

11.6 维护241

11.6.1 记录合并241

11.6.2 空间收缩242

11.7 小结243

11.8 思考题244

11.9 继续阅读244

第12章 缓冲池245

12.1 相关文件245

12.2 概述246

12.2.1 缓冲池246

12.2.2 LRU、Free和Flush链表249

12.2.3 基本数据结构251

12.3 缓冲池的管理255

12.3.1 LRU算法255

12.3.2 LRU链表维护255

12.3.3 页的分配256

12.4 页的读取257

12.4.1 物理读取257

12.4.2 随机预读258

12.4.3 线性预读259

12.4.4 逻辑读取262

12.5 页的刷新264

12.5.1 检查点264

12.5.2 部分写的问题266

12.5.3 刷新的实现267

12.6 小结269

12.7 思考题269

12.8 继续阅读270

第13章 事务处理271

13.1 相关文件271

13.2 事务272

13.2.1 概述272

13.2.2 分类274

13.2.1 隔离级别275

13.3 事务系统结构275

13.3.1 事务系统段275

13.3.2 数据结构277

13.4 doublewrite段280

13.5 undo日志存储281

13.5.1 简介281

13.5.2 实现结构283

13.5.3 回滚段283

13.5.4 undo段284

13.6 undo记录288

13.6.1 存储结构288

13.6.2 insert undo log record290

13.6.3 update undo log record292

13.7 purge299

13.7.1 清理操作299

13.7.2 实现原理300

13.8 rollback303

13.8.1 回滚指针303

13.8.2 回滚操作303

13.9 commit306

13.10 kernel＿mutex与并发控制308

13.11 小结309

13.12 思考题309

13.13 继续阅读309

第14章 数据字典311

14.1 相关文件311

14.2 数据字典概述312

14.3 主要数据对象312

14.3.1 数据字典系统312

14.3.2 表定义314

14.3.3 索引定义316

14.3.4 外键约束定义317

14.3.5 其他数据对象定义319

14.4 InnoDB系统表对象319

14.4.1 SYS＿TABLES319

14.4.2 SYS＿COLUMNS320

14.4.3 SYS＿INDEXES321

14.4.4 SYS＿FIELDS322

14.4.5 其他表对象322

14.5 数据字典创建323

14.5.1 数据字典段324

14.5.2 数据字典物理结构324

14.5.3 数据字典初始化325

14.5.4 数据字典缓存组织326

14.6 数据字典对象加载327

14.6.1 用户表加载327

14.6.2 用户索引和外键约束加载328

14.7 小结329

14.8 思考题329

14.9 继续阅读329

第15章 服务管理331

15.1 相关文件331

15.2 初始化InnoDB存储引擎331

15.2.1 相关重要参数333

15.2.2 服务管理相关数据结构333

15.2.3 文件创建和加载335

15.2.4 启动后台线程337

15.3 关闭InnoDB存储引擎337

15.3.1 数据持久化338

15.3.2 资源释放338

15.4 master线程339

15.4.1 主要功能339

15.4.2 数据刷盘策略339

15.5 锁超时监控线程341

15.6 思考题342

15.7 继续阅读342