MariaDB原理與實(shí)現(xiàn)

第1章　MariaDB概述　　1 1.1　MariaDB的歷史　　1 1.2　MariaDB所做的事情　　2 1.2.1　更豐富的存儲(chǔ)引擎　　2 1.2.2　性能的提升　　2 1.2.3　擴(kuò)展和新特性　　3 1.2.4　更好的測(cè)試　　3 1.2.5　盡量消除錯(cuò)誤和警告　　4 1.3　MariaDB的版本與兼容性　　4 1.3.1　MariaDB 5.1和MySQL 5.1的不兼容性　　4 1.3.2　MariaDB 5.2和MySQL 5.1的不兼容性　　5 1.3.3　MariaDB 5.3和MySQL 5.1、MariaDB 5.2的不兼容性　　5 1.3.4　MariaDB 5.5和MariaDB 5.3的不兼容性　　6 1.3.5　MariaDB 5.5與MariaDB 5.3和MySQL 5.5 的不兼容性　　7 1.3.6　MariaDB 10.0和MySQL 5.6的不兼容性　　7 1.4　編譯和安裝MariaDB　　8 1.4.1　使用二進(jìn)制安裝包進(jìn)行安裝　　8 1.4.2　使用源代碼進(jìn)行編譯安裝　　9 1.5　聯(lián)系社區(qū)　　11 1.6　小結(jié)　　12 第2章　MariaDB的擴(kuò)展和新特性　　13 2.1　更多的存儲(chǔ)引擎　　13 2.1.1　全新的Aria存儲(chǔ)引擎　　13 2.1.2　XtraDB存儲(chǔ)引擎　　16 2.1.3　SphinxSE存儲(chǔ)引擎　　17 2.1.4　FederatedX存儲(chǔ)引擎　　17 2.1.5　TokuDB存儲(chǔ)引擎　　18 2.1.6　Cassandra存儲(chǔ)引擎　　18 2.1.7　CONNECT存儲(chǔ)引擎　　18 2.1.8　Sequence存儲(chǔ)引擎　　19 2.1.9　Spider存儲(chǔ)引擎　　20 2.2　線程池技術(shù)和binlog group commit技術(shù)　　22 2.2.1　線程池技術(shù)　　22 2.2.2　binlog group commit技術(shù)　　23 2.3　MariaDB其他擴(kuò)展和新特性　　23 2.3.1　更高的時(shí)間精度　　23 2.3.2　虛擬列　　24 2.3.3　用戶統(tǒng)計(jì)功能　　25 2.3.4　KILL命令的擴(kuò)展　　27 2.3.5　命令執(zhí)行進(jìn)度報(bào)告　　27 2.3.6　動(dòng)態(tài)列　　28 2.3.7　多源復(fù)制　　29 2.4　小結(jié)　　29 第3章　初識(shí)MariaDB源代碼　　31 3.1　MariaDB源代碼的目錄組織結(jié)構(gòu)　　31 3.2　MariaDB對(duì)類(lèi)型和函數(shù)的封裝　　33 3.2.1　對(duì)類(lèi)型的封裝　　33 3.2.2　對(duì)函數(shù)的封裝　　33 3.3　調(diào)試MariaDB　　34 3.3.1　準(zhǔn)備工作　　34 3.3.2　mysqld關(guān)鍵的函數(shù)調(diào)用　　37 3.3.3　調(diào)試　　38 3.4　小結(jié)　　40 第4章　MariaDB基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)　　41 4.1　內(nèi)存池MEM_ROOT　　41 4.1.1　內(nèi)存碎片問(wèn)題　　42 4.1.2　MEM_ROOT的定義　　44 4.1.3　MEM_ROOT的使用　　46 4.1.4　MEM_ROOT的初始化　　47 4.1.5　分配內(nèi)存　　48 4.1.6　內(nèi)存回收　　50 4.1.7　MEM_ROOT的使用場(chǎng)景　　52 4.2　文件緩存IO_CACHE　　52 4.2.1　高性能武器——緩存　　53 4.2.2　IO_CACHE的定義　　54 4.2.3　IO_CACHE的使用　　57 4.3　NET結(jié)構(gòu)　　63 4.4　線程上下文——THD　　65 4.5　TABLE_SHARE　　69 4.6　TABLE　　73 4.7　小結(jié)　　76 第5章　MariaDB線程池　　77 5.1　線程池相關(guān)的參數(shù)　　77 5.1.1　MariaDB 5.1和MariaDB 5.3中的線程池　　77 5.1.2　MariaDB 5.5和MariaDB 10.0中的線程池　　78 5.2　何時(shí)使用線程池　　79 5.3　線程池的實(shí)現(xiàn)　　79 5.3.1　線程池相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)　　80 5.3.2　線程池的初始化　　82 5.3.3　添加連接到線程池　　84 5.3.4　worker線程　　85 5.3.5　get_event函數(shù)　　86 5.3.6　listener線程　　89 5.3.7　timer線程　　92 5.4　小結(jié)　　94 第6章　二進(jìn)制日志binlog　　95 6.1　簡(jiǎn)介　　95 6.1.1　binlog的作用　　96 6.1.2　index文件　　96 6.2　binlog的使用　　97 6.2.1　開(kāi)啟binlog　　97 6.2.2　選擇binlog的格式　　97 6.2.3　binlog的相關(guān)參數(shù)　　98 6.3　binlog事件　　99 6.3.1　binlog事件格式　　99 6.3.2　binlog事件類(lèi)型　　101 6.3.3　binlog事件的實(shí)現(xiàn)　　108 6.4　清理binlog　　109 6.4.1　手動(dòng)清理binlog　　109 6.4.2　自動(dòng)清理binlog　　109 6.4.3　purge命令的實(shí)現(xiàn)　　109 6.5　binlog_cache_mngr結(jié)構(gòu)　　112 6.6　mysqlbinlog工具　　112 6.7　使用binlog進(jìn)行恢復(fù)　　113 6.8　小結(jié)　　113 第7章　binlog group commit技術(shù)　　115 7.1　事務(wù)的兩階段提交　　115 7.2　binlog group commit的工作原理　　117 7.3　binlog group commit的實(shí)現(xiàn)　　118 7.3.1　相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)　　118 7.3.2　代碼執(zhí)行流程　　120 7.3.3　事務(wù)排隊(duì)　　125 7.3.4　leader線程的工作　　128 7.3.5　prepare_ordered和commit_ordered接口　　134 7.4　小結(jié)　　135 第8章　復(fù)制　　136 8.1　簡(jiǎn)介　　136 8.2　復(fù)制的作用　　137 8.3　復(fù)制的工作原理　　138 8.3.1　概要　　138 8.3.2　relay-log　　140 8.3.3　master.info文件和relay-log.info文件　　140 8.4　復(fù)制的配置　　141 8.4.1　在新安裝的主庫(kù)和從庫(kù)上配置復(fù)制　　141 8.4.2　主庫(kù)有一定數(shù)據(jù)時(shí)的復(fù)制配置　　144 8.4.3　選擇性復(fù)制　　150 8.5　復(fù)制的實(shí)現(xiàn)　　151 8.5.1　復(fù)制相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)　　152 8.5.2　復(fù)制的初始化——init_slave函數(shù)　　157 8.5.3　CHANGE MASTER TO命令——準(zhǔn)備工作　　159 8.5.4　START SLAVE命令——開(kāi)啟復(fù)制　　160 8.5.5　STOP SLAVE命令——停止復(fù)制　　160 8.5.6　slave IO線程　　161 8.5.7　slave SQL線程　　164 8.5.8　master dump線程　　165 8.6　半同步復(fù)制　　168 8.6.1　半同步復(fù)制的工作原理　　168 8.6.2　半同步的安裝和配置　　169 8.6.3　半同步復(fù)制的實(shí)現(xiàn)　　171 8.6.4　半同步復(fù)制的變種　　179 8.6.5　半同步復(fù)制的潛在問(wèn)題　　180 8.7　并行復(fù)制　　181 8.7.1　MySQL的并行復(fù)制　　181 8.7.2　MariaDB的并行復(fù)制　　181 8.8　多源復(fù)制　　182 8.8.1　多源復(fù)制的應(yīng)用場(chǎng)景　　182 8.8.2　多源復(fù)制相關(guān)的命令　　183 8.8.3　MariaDB多源復(fù)制的實(shí)現(xiàn)　　184 8.9　GTID　　185 8.9.1　GTID的概念　　186 8.9.2　在MySQL上配置基于GTID的復(fù)制　　186 8.9.3　MySQL中GTID的實(shí)現(xiàn)　　187 8.9.4　MariaDB中的GTID　　195 8.10　小結(jié)　　195 第9章　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法　　197 9.1　算法復(fù)雜度　　197 9.2　B+樹(shù)和索引　　198 9.2.1　磁盤(pán)的讀取　　198 9.2.2　B+樹(shù)　　199 9.2.3　數(shù)據(jù)庫(kù)索引　　200 9.3　堆排序與快速排序　　201 9.3.1　堆——優(yōu)先級(jí)隊(duì)列　　201 9.3.2　堆排序　　202 9.3.3　快速排序——qsort　　203 9.4　ORDER BY的實(shí)現(xiàn)　　204 9.4.1　使用索引的已有順序　　205 9.4.2　filesort算法　　207 9.5　JOIN的實(shí)現(xiàn)　　210 9.5.1　JOIN語(yǔ)句的使用　　211 9.5.2　Nest Loop Join算法　　212 9.5.3　Block Nest Loop Join算法　　214 9.5.4　Batched Key Access Join算法　　216 9.5.5　Hash Join算法　　216 9.5.6　Sort Merge Join算法　　217 9.6　小結(jié)　　218 第10章　分布式數(shù)據(jù)庫(kù)　　219 10.1　分布式數(shù)據(jù)庫(kù)概要　　219 10.1.1　分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn)　　219 10.1.2　系統(tǒng)的擴(kuò)展方式　　220 10.1.3　分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中的技術(shù)難點(diǎn)　　221 10.2　數(shù)據(jù)的分片方式　　221 10.3　分布式數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)踐——京東分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)　　222 10.3.1　京東分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)架構(gòu)　　222 10.3.2　高可用組的初始化　　223 10.3.3　數(shù)據(jù)的分片　　224 10.3.4　系統(tǒng)的高可用性　　225 10.3.5　系統(tǒng)的可擴(kuò)展性　　227 10.4　小結(jié)　　230 附錄A　數(shù)據(jù)庫(kù)與IO資源控制　　231