MariaDB原理與實現(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　更好的測試　　3 1.2.5　盡量消除錯誤和警告　　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　更多的存儲引擎　　13 2.1.1　全新的Aria存儲引擎　　13 2.1.2　XtraDB存儲引擎　　16 2.1.3　SphinxSE存儲引擎　　17 2.1.4　FederatedX存儲引擎　　17 2.1.5　TokuDB存儲引擎　　18 2.1.6　Cassandra存儲引擎　　18 2.1.7　CONNECT存儲引擎　　18 2.1.8　Sequence存儲引擎　　19 2.1.9　Spider存儲引擎　　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　更高的時間精度　　23 2.3.2　虛擬列　　24 2.3.3　用戶統(tǒng)計功能　　25 2.3.4　KILL命令的擴(kuò)展　　27 2.3.5　命令執(zhí)行進(jìn)度報告　　27 2.3.6　動態(tài)列　　28 2.3.7　多源復(fù)制　　29 2.4　小結(jié)　　29 第3章　初識MariaDB源代碼　　31 3.1　MariaDB源代碼的目錄組織結(jié)構(gòu)　　31 3.2　MariaDB對類型和函數(shù)的封裝　　33 3.2.1　對類型的封裝　　33 3.2.2　對函數(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　何時使用線程池　　79 5.3　線程池的實現(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事件類型　　101 6.3.3　binlog事件的實現(xiàn)　　108 6.4　清理binlog　　109 6.4.1　手動清理binlog　　109 6.4.2　自動清理binlog　　109 6.4.3　purge命令的實現(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　　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　在新安裝的主庫和從庫上配置復(fù)制　　141 8.4.2　主庫有一定數(shù)據(jù)時的復(fù)制配置　　144 8.4.3　選擇性復(fù)制　　150 8.5　復(fù)制的實現(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+樹和索引　　198 9.2.1　磁盤的讀取　　198 9.2.2　B+樹　　199 9.2.3　數(shù)據(jù)庫索引　　200 9.3　堆排序與快速排序　　201 9.3.1　堆——優(yōu)先級隊列　　201 9.3.2　堆排序　　202 9.3.3　快速排序——qsort　　203 9.4　ORDER BY的實現(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的實現(xiàn)　　210 9.5.1　JOIN語句的使用　　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　　219 10.1　分布式數(shù)據(jù)庫概要　　219 10.1.1　分布式數(shù)據(jù)庫的特點　　219 10.1.2　系統(tǒng)的擴(kuò)展方式　　220 10.1.3　分布式數(shù)據(jù)庫中的技術(shù)難點　　221 10.2　數(shù)據(jù)的分片方式　　221 10.3　分布式數(shù)據(jù)庫實踐——京東分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)　　222 10.3.1　京東分布式數(shù)據(jù)庫系統(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)庫與IO資源控制　　231