Mysql InnoDB存储引擎
InnoDB的体系结构
分为三块，分别是后台线程，内存池，文件。
1.后台线程
后台线程主要作用是刷新内存池中的数据，保证缓冲池中数据都是最新的数据。
将缓冲池中的数据刷刷新到磁盘文件中，保证发生异常时候，发生缓冲池和磁盘数据不一致时能正常恢复。
后台线程分为:
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Master Thread：核心线程，负责缓冲池数据刷回磁盘，脏页刷新，合并插入缓冲，UNDO页回收等。
每秒一次的工作：日志缓冲刷新到磁盘合并插入缓冲刷新100个InnoDB缓冲池中的脏页到磁盘即使事务还没有提交，InnoDB仍然会每秒将重做日志缓冲内容刷新到重做日志文件，所以即使是很大的事务也能快速提交。
每十秒一次的：
刷新100个脏页到磁盘合并至多5个插入缓冲将日志缓冲刷新到磁盘删除无用的Undo页
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IO Thread:负责AIO的回调处理
第一是因为一个SQL的查询，可能需要读取磁盘中的多个索引页，AIO可以并行读取数据，提高读取的效率。
第二是可以进行IO合并操作，当读取的多个页是相邻的，可以合并为一个IO请求，提高IOPS -
Purge Thread：回收已经没有用的UNDO页(从Master Thread抽离)
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Page Cleaner Thread：脏页刷新回磁盘(从Master Thread抽离)
2.内存缓冲池
缓冲池是主内存中的一个区域，里面可缓存磁盘上经常操作的真实数据，在执行增删改查操作时，先操作缓冲池中的数据（若缓冲池没有数据，则从磁盘加载并缓存），然后再以一定频率刷新到磁盘，从而减少磁盘IO，加快处理速度。
InnoDB将数据文件按页(每页16K)读入缓冲池，然后按最近最少使用算法(LRU)保留缓存数据，最后通过一定频率将脏页刷新到文件。
InnoDB内存数据对象：
1.页的读取：数据库读取页的时候，会先判断缓冲池中是否已经存在该页，如果存在，就直接使用缓冲池中的页，如果不存在，就从磁盘中进行读取。
2.页的修改：对于页的修改，也是先修改缓冲池中的页，然后再以一定的频率刷新到磁盘进行持久化。
如果数据在刷回磁盘前数据库异常了怎么办？
答案：根据Redo日志进行恢复。InnoDB会保证，在页修改时，Redo日志必须已经持久化到磁盘。
3.页的管理
InnoDB使用LRU来管理缓冲池中的页，LRU会把最新的数据插入到头部，淘汰掉尾部的数据。
InnoDB使用的LRU有一点不同的是，最新的数据会插入到中间的位置，这是为了避免一些冷门的大SQL需要扫描很多页，导致热点数据被刷掉。
修改缓冲（change buffer）
针对于非唯一二级索引页，在执行DML语句时，如果这些数据Page没有在Buffer Pool中，不会直接操作磁盘，而会将数据变更存在更改缓冲区（Change Buffer）中，在未来数据被读取中，再将数据合并恢复到Buffer Pool中，再将合并后的数据刷新到磁盘中。
修改缓冲需要满足两个条件
1.非唯一，因为唯一在插入时需要判断约束，无法缓冲
2.索引是非聚簇索引：InnoDB是用B+Tree的索引结构来存储数据的，非聚簇索引在存储结构上并不是连续的，这时候需要离散地读取非聚簇索引页，造成插入的性能下降
日志缓冲区
用来保存要写入到磁盘中的log日志（redo log，undo log），默认大小为16MB，日志缓冲区的日志会定期刷新到磁盘中，如果需要更新、插入或删除许多行的事务，增加日志缓冲区的大小可节省磁盘IO
3.文件
每张表通常都会对应多个文件，其中包括.ibd文件和.frm文件。
- ibd文件：数据文件，包含了表中的实际数据和索引信息。
- .frm文件：表结构定义文件，存储了表的元数据，如表的列名、数据类型、主键等。
- 日志文件：redo log/undo log/bin log