MySQL中如何重建表

李鸿玮

1.删除表数据，为什么表文件大小不变

在日常开发中，你会发现当你删除表的数据后，整个数据库文件大小还是没有变化。这就是数据库表的空间回收问题。
首先我们还是针对 MySQL 中应用最广泛的 InnoDB 引擎展开讨论。
一个 InnoDB 表包含两部分，即：表结构定义和数据。

• 在 MySQL 8.0 版本以前，表结构是存在以.frm 为后缀的文件里。
  
• 而 MySQL 8.0 版本，则已经允许把表结构定义放在系统数据表中了。因为表结构定义占用的空间很小，所以我们今天主要讨论的是表数据。
  

参数innodb_file_per_table的作用：

• 配置成on，表示每个InnoDB表数据存储在一个.ibd后缀的文件中。
  
• 配置成off，则表示表的数据存放在系统共享空间，也就是根据数据字典放在一块。
  

两者的区别就是

• 1.如果表数据是存储在系统共享空间中的，即使删除了表，空间也不会被回收的；
  
• 2.如果表数据是存储在单个文件中的，通过drop table命令删除的时候就会将数据文件删除掉。
  

1. show global variables where Variable_name = 'innodb_file_per_table'

复制代码

从 MySQL 5.6.6 版本开始，它的默认值就是 ON 了。

• 因为，一个表单独存储为一个文件更容易管理，而且在你不需要这个表的时候，通过 drop table 命令，系统就会直接删除这个文件。
  
• 而如果是放在共享表空间中，即使表删掉了，空间也是不会回收的。
  

2.删除操作

总所周知MySQL数据结构是B+树，现在假设删除掉r4的记录，InnoDB只会把r4这个记录标记为删除，如果之后插入一条10-20的记录，就会复用这个r4的位置，但是磁盘文件的大小并不会因为标记为删除而减小，类似于假删除。
当整个页从B+树里面摘掉以后，可以复用到任何位置，可以存储任何新增的数据。如果相邻的两个数据页利用率都很小，系统就会把这两个页上的数据合到其中一个页上，另外一个数据页就被标记为可复用。
如果我们用delete命令把整个表的数据删除呢？结果就是，所有的数据页都会被标记为可复用。但是磁盘上，文件不会变小。
实际上，delete命令其实只是把记录的位置，或者数据页标记为了“可复用”，但磁盘文件的大小是不会变的。也就是说，通过delete命令是不能回收表空间的。这些可以复用，而没有被使用的空间，看起来就像是“空洞”。

3.新增操作

假设上图PageA满了，我们在新增一条数据8会怎样.

可以看到，由于page A满了，再插入一个ID是8的数据时，就不得不再申请一个新的页面 page C来保存数据了。
页分裂完成后，page A的末尾就留下了空洞（注意：实际上，可能不止1 个记录的位置是空洞）。
另外，更新索引上的值，可以理解为删除一个旧的值，再插入一个新值。不难理解，这也是会造 成空洞的。
也就是说，经过大量增删改的表，都是可能是存在空洞的。
所以，如果能够把这些空洞去掉，就 能达到收缩表空间的目的。 而重建表，就可以达到这样的目的。

4.重建表

方式一：新建一张表结构一样的表

• 1.可以新建一个与表A结构相同的表B，
  
• 2.然后按照主键ID递增的顺序，把数据一行一行地从表A里读出来再插入到表B中。由于表B是新建的表，所以表A主键索引上的空洞，在表B中就都不存在了。
  
• 3.显然地，表B的主键 索引更紧凑，数据页的利用率也更高。如果我们把表B作为临时表，数据从表A导入表B的操作完 成后，用表B替换A，从效果上看，就起到了收缩表A空间的作用。
  

方式二：alter table t engine=innodb,ALGORITHM=copy;（DDL）
可以使用**alter table t engine=innodb,ALGORITHM=copy;**命令来重建表。
在MySQL 5.5版本之前，这个命 令的执行流程跟我们前面描述的差不多，区别只是这个临时表B不需要你自己创建，MySQL会自 动完成转存数据、交换表名、删除旧表的操作。

显然，花时间最多的步骤是往临时表插入数据的过程，如果在这个过程中，有新的数据要写入到 表A的话，就会造成数据丢失。因此，在整个DDL过程中，表A中不能有更新。也就是说，这个 DDL不是Online的。
方式三：alter table t engine=innodb,ALGORITHM=inplace;（Online DDL）
而在MySQL 5.6 M 版本开始引入的 版 Online DDL，之前的sql语句就变为了alter table t engine=innodb,ALGORITHM=inplace;

• 1.建立一个临时文件，扫描表A主键的所有数据页；
  
• 2.用数据页中表A的记录生成B+树，存储到临时文件中；
  
• 3.生成临时文件的过程中，将所有对A的操作记录在一个日志文件（rowlog）中，对应的是图 中state2的状态；
  
• 4.临时文件生成后，将日志文件中的操作应用到临时文件，得到一个逻辑数据上与表A相同的数据文件.
  
• 5.用临时文件替换表A的数据文件。
  

引入Online DDL的区别就是由于日志文件记录和重放操作这个功能的存在，这个方 案在重建表的过程中，允许对表A做增删改操作。这也就是Online DDL名字的来源。
在执行 alter table t engine=innodb,ALGORITHM=inplace; 语句的时候，需要获取到MDL锁，但是这个写锁在真正拷贝数据 之前就退化成读锁了。
Online DDL 其实是会先获取MDL写锁, 再退化成MDL读锁；但MDL写锁持有时间比较短，所以可以称为Online； 而MDL读锁，不阻止数据增删查改，但会阻止其它线程修改表结构；

• 1.拿MDL写锁
  
• 2.降级成MDL读锁
  
• 3.真正做DDL
  
• 4.升级成MDL写锁
  
• 5.释放MDL锁 1、2、4、5如果没有锁冲突，执行时间非常短。第3步占用了DDL绝大部分时间，这期间这个表可以正常读写数据，是因此称为“online
  

为什么要退化呢？为了实现Online，MDL读锁不会阻塞增删改操作。
那为什么不干脆直接解锁呢？为了保护自己，禁止其他线程对这个表同时做DDL。
区别：
两者的区别就是

• 方式二是根据源表重建出来的数据是存在临时表中的（tmp:“tmp_table”）,表示的是强拷贝表，是将源表中重建的数据存放在一个临时表中，这个临时表是在server层中创建的。
  
• 方式三是根据源表重建出来的数据是存在临时文件中的（tmp_file），这个临时文件是InnoDB创建的，这个过程是在引擎层中发生的，对于server层来说就相当于原地操作的
  

总结

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。

来源:https://www.jb51.net/article/275724.htm
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