MySQL數(shù)據(jù)目錄結(jié)構(gòu)（1）

[晏子]
從概念上講，大多數(shù)關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是相似的：它們有一系列數(shù)據(jù)庫組成，每個數(shù)據(jù)庫包含一系列數(shù)據(jù)庫表，但每個系統(tǒng)有各自組織其管理的數(shù)據(jù)方式，MySQL也不例外。
缺省地，所有由MySQL服務(wù)器mysqld管理的數(shù)據(jù)存儲在一個稱為MySQL數(shù)據(jù)目錄的地方，所有數(shù)據(jù)庫都存放在哪兒，也包括提供服務(wù)器操作信息的狀態(tài)文件。如果你對一個MySQl安裝執(zhí)行管理任務(wù)，你應(yīng)該熟知數(shù)據(jù)目錄的布局及用途。
本文介紹下列專題：

• 如何確定數(shù)據(jù)目錄的位置。
• 服務(wù)器如何組織并提供對數(shù)據(jù)庫和它管理的表的訪問。
• 在哪里找到由服務(wù)器生成的狀態(tài)文件記憶它們包含什么內(nèi)容。
• 如何改變?nèi)笔〉攸c或數(shù)據(jù)目錄或單獨數(shù)據(jù)庫的組織結(jié)構(gòu)。

1、數(shù)據(jù)目錄的位置

一個缺省數(shù)據(jù)目錄被編譯進了服務(wù)器，如果你從一個源代碼分發(fā)安裝MySQL，典型的缺省目錄為/usr/local/var，如果從RPM文件安裝則為/var/lib/mysql，如果從一個二進制分發(fā)安裝則是/usr/local/mysql/data。
在你啟動服務(wù)器，通過使用一個--datadir=/path/to/dir選項可以明確指定數(shù)據(jù)目錄位置。如果你想把數(shù)據(jù)目錄置于其它缺省位置外的某處，這很有用。
作為一名MySQL管理員，你應(yīng)該知道你的數(shù)據(jù)目錄在哪里。如果你運行多個服務(wù)器，你應(yīng)該是到所有數(shù)據(jù)目錄在哪里，但是如果你不知道確切的位置，由多種方法找到它：

• 使用mysqladmin variables從你的服務(wù)器直接獲得數(shù)據(jù)目錄路徑名。查找datadir變量的值，在Unix上，其輸出類似于：
  %mysqladmin variables
  

  +----------------------+----------------------+  variable_name  Value +----------------------+----------------------+  back_log   5   connect_timeout  5   basedir  /var/local/   datadir  /usr/local/var/ ....

  
  在Windows上，輸出可能看上去像這樣：
  c:\mysqladmin variables

  +----------------------+----------------------+  variable_name  Value +----------------------+----------------------+  back_log   5   connect_timeout  5   basedir  c:\mysql\   datadir  c:\mysql\data\  ....

  
  如果你有多個服務(wù)器在運行，它們將在不同的TCP/IP端口或套接字上監(jiān)聽，通過提供連接服務(wù)器正在監(jiān)聽的端口或套接字的--port或--socket選項，你可以輪流獲得它們每一個的數(shù)據(jù)目錄信息：
  %msqladmin --port=port_name variables
  %mysqladmin --socket=/path/to/socket variables
  mysqladmin命令可運行在任何你能從其連接服務(wù)器的主機上，如果你想在一個遠程主機連接服務(wù)器，使用一個--host=host_name選項：
  %mysqladmin --host=host_name variables
  在Windows上，你可以通過使用--pipe強制一個命令管道連接和--socket=pipe_name指定管道名來連接監(jiān)聽一個命令管道的NT服務(wù)器：
  c:\mysqladmin --pipe --socket=pipe_name variables
• 你可以使用ps命令查看任何正在運行mysqld 進程的命令行。
  試一下下列命令之一并尋找--datadir：
  %ps axww grep mysqlBSD風(fēng)格
  %ps -ef grep mysqldSystem V風(fēng)格
  如果你的系統(tǒng)運行多個服務(wù)器，ps命令可能特別有用，因為你能馬上發(fā)現(xiàn)多個數(shù)據(jù)目錄位置，缺點是必須在服務(wù)器上運行，而且可能沒有有用的信息產(chǎn)生，除非在mysqld命令行上明確指定了--datadir選項。
• 如果MySQL是從一個源代碼分發(fā)安裝的，你可以檢查其配置信息確定數(shù)據(jù)目錄位置。例如，位置可從頂級Makefile中獲得，但是注意，位置是Makefile中的localstatedir值，不是datadir，而且，如果分發(fā)位于一個NFS掛載的文件系統(tǒng)并用來為多個主機構(gòu)建MySQL，配置信息反映了分發(fā)被最新構(gòu)建的主機，這可能不能提供你感興趣的主機的數(shù)據(jù)目錄信息。
• 如果上述方式失敗，你可以用find尋找數(shù)據(jù)庫文件，下列命令尋找“.frm”文件，它是任何MySQL安裝的一部分：
  
  % find / -name ".frm" -print
  
  在下文各例中，用DATADIR表示MySQL數(shù)據(jù)目錄位置。

2、數(shù)據(jù)目錄結(jié)構(gòu)

MySQL數(shù)據(jù)目錄包含了服務(wù)器管理的所有數(shù)據(jù)目錄，這些文件被組織成一個樹狀結(jié)構(gòu)，通過利用Unix或Windows文件系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)直接實現(xiàn)。

• 每個數(shù)據(jù)庫對應(yīng)于數(shù)據(jù)目錄下的一個目錄。
• 在一個數(shù)據(jù)庫中的表對應(yīng)于數(shù)據(jù)目錄下的文件。

數(shù)據(jù)目錄也包含由服務(wù)器產(chǎn)生的幾個狀態(tài)文件，如日志文件。這些文件提供了關(guān)于服務(wù)器操作的重要信息。對管理特別在出了問題而試圖確定問題原因時很有價值。例如，如果某個特定查詢殺死服務(wù)器，你可以通過檢查日志文件判別搗亂的查詢。

2.1 MySQL服務(wù)器怎樣提供對數(shù)據(jù)的訪問

在數(shù)據(jù)目錄下的一切由一個單獨的實體-MySQL服務(wù)器mysqld管理，客戶程序絕不直接操作數(shù)據(jù)。相反，服務(wù)器提供數(shù)據(jù)可訪問的切入點，它是客戶程序與它們想使用的數(shù)據(jù)之間的中介。
當(dāng)服務(wù)器啟動時，如果有需要，它打開日志文件，然后通過監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)連接位數(shù)據(jù)目錄呈現(xiàn)一個網(wǎng)絡(luò)接口。要訪問數(shù)據(jù)，客戶程序建立對服務(wù)器的一個連接，然后以MySQL查詢傳輸請求來執(zhí)行希望的操作。服務(wù)器執(zhí)行每一個操作并將結(jié)果發(fā)回用戶。服務(wù)器是多線程的并能服務(wù)多個同時的客戶連接。然而，因為修改操作一個執(zhí)行一個，實際效果是順序化請求，以使兩個客戶決不能在同一時刻改變同一記錄。
在正常的情況下，讓服務(wù)器作為數(shù)據(jù)庫訪問的唯一仲裁者提供了避免可從同時訪問數(shù)據(jù)庫表的多個進程的破壞的保證。管理員應(yīng)該知道有時服務(wù)器沒有對數(shù)據(jù)目錄的獨裁控制。

• 當(dāng)你在一個單個數(shù)據(jù)目錄上運行多個服務(wù)器。一般倪云新一個服務(wù)器管理主機上的所有數(shù)據(jù)庫，但是有可能運行多個服務(wù)器。如果這完成提供對多個獨立數(shù)據(jù)目錄的訪問，沒有相互影響的問題，但喲也能啟動多個服務(wù)器并指向同一個目錄。一般地，這不是一個好主意。如果你試圖這樣，最好是你的系統(tǒng)提供良好的文件鎖定功能，否則服務(wù)器將不能正確協(xié)作。如果你將多個服務(wù)器同時寫入日志文件，你也冒著你的日志文件稱為混亂的根源的風(fēng)險。
• 在你運行isamchk和myisamchk時。isamchk和myisamchk實用程序用于表的維護、診錯和修復(fù)，就想你想的那樣，因為這些程序可以修改表內(nèi)容，允許它們與服務(wù)器正在操作的同時對表操作，這樣能導(dǎo)致表損壞。理解如何限制這種相互影響是很重要的，這樣你不會損壞你的表。

2.2 數(shù)據(jù)目表示

每個MySQL服務(wù)器管理的數(shù)據(jù)庫有自己的數(shù)據(jù)庫表，它是數(shù)據(jù)目錄下的一個子目錄，其名字與它表示的數(shù)據(jù)庫相同。例如數(shù)據(jù)庫my_db對應(yīng)于數(shù)據(jù)庫目錄DATADIR/my_db。
這種表示允許多個數(shù)據(jù)庫級的語句在其實現(xiàn)中十分簡單。CREATE DATABASE db_name在數(shù)據(jù)目錄中創(chuàng)建一個db_name空目錄，具有只允許MySQL服務(wù)器用戶(運行服務(wù)器的Unix用戶)的屬主和模式，這等價于下列手工在服務(wù)器主機上創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫：

%mkdir DATADIR/db_name%chmod 700 DADADIR/db_name

用一個空目錄表示一個新數(shù)據(jù)庫的最簡單方法與其它數(shù)據(jù)庫甚至為一個空數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建大量的控制文件或系統(tǒng)文件正好相反。
DROP DATABASE語句實現(xiàn)同樣簡單。DROP DATABASE db_name刪除數(shù)據(jù)庫中的db_name目錄和所有表文件，這幾乎與下列命令一樣：

%rm -rf DATADIR/db_name

(差別是服務(wù)器只刪除具有已知用于表的后綴名的文件。如果你在數(shù)據(jù)庫目錄創(chuàng)建了其它文件。則服務(wù)器保留它們，而且目錄本身不被刪除。
SHOW DATABASE基本上不做什么，只是列出位于數(shù)據(jù)目錄中的目錄名。有些數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)保持一個主表，用于維護所有數(shù)據(jù)庫，但在MySQL無此構(gòu)件。由于賦予數(shù)據(jù)目錄結(jié)構(gòu)的簡潔性，數(shù)據(jù)庫列表隱含在數(shù)據(jù)目錄的內(nèi)容中，而且這樣的表不必有額外的開銷。

2.3 數(shù)據(jù)庫表的表示

每個數(shù)據(jù)庫在數(shù)據(jù)庫目錄中有3個文件：一個樣式（描述文件）、一個數(shù)據(jù)文件和一個索引文件。每個文件的基本名是表名，文件名擴展名代表文件類型。擴展名如下表。數(shù)據(jù)和索引文件的擴展名指出表使用老式IASM索引或新式MyISAM索引。

表 MySQL文件類型