MySQL数据库系列（四）- InnoDB下的共享表空间和独立表空间详解

一、概念

共享表空间： Innodb的所有数据保存在一个单独的表空间里面，而这个表空间可以由很多个文件组成，一个表可以跨多个文件存在，所以其大小限制不再是文件大小的限制，而是其自身的限制。从Innodb的官方文档中可以看到，其表空间的最大限制为64TB，也就是说，Innodb的单表限制基本上也在64TB左右了，当然这个大小是包括这个表的所有索引等其他相关数据。

独立表空间：每一个表都将会生成以独立的文件方式来进行存储，每一个表都有一个.frm表描述文件，还有一个.ibd文件(这个文件包括了单独一个表的数据内容以及索引内容)。

二、共享表空间和独占表空间的区别
1、共享表空间：

优点：
1）可以放表空间分成多个文件存放到各个磁盘上（表空间文件大小不受表大小的限制，如一个表可以分布在不同的文件上）。
所以其大小限制不再是文件大小的限制，而是其自身的限制。从Innodb的官方文档中可以看到，其表空间的最大限制为64TB，也就是说，Innodb的单表限制基本上也在64TB左右了，当然这个大小是包括这个表的所有索引等其他相关数据。
2）表数据和表描述放在一起方便管理。

缺点：
1）所有的数据和索引存放到一个文件中，将有一个很常大的文件，虽然可以把一个大文件分成多个小文件，但是多个表及索引在表空间中混合存储，这样对于一个表做了大量删除操作后表空间中将会有大量的空隙，特别是对于统计分析，日志系统这类应用最不适合用共享表空间。

2、独立表空间（在配置文件（my.cnf）中设置innodb_file_per_table=1）：

优点：
1）每个表都有自已独立的表空间。
2）每个表的数据和索引都会存在自已的表空间中。
3）可以实现单表在不同的数据库中移动。
4）空间可以回收。
对于使用独立表空间的表，不管怎么删除，表空间的碎片不会太严重的影响性能，而且还有机会处理（表空不能自已回收）,处理方式如下：
Drop table操作自动回收表空间
如果对于统计分析或是日志表，删除大量数据后可以通过:alter table TableName engine=innodb;回缩不用的空间
对于使innodb-plugin的Innodb使用turncate table也会使空间收缩
5）使用独占表空间的效率以及性能会更高一点。

缺点：
1）单表增加过大，如超过100个G：
当使用独享表空间来存放Innodb的表的时候，每个表的数据以一个单独的文件来存放，这个时候的单表限制，又变成文件系统的大小限制了。

3、共享表空间以及独占表空间之间的转化

修改独占空表空间配置，以下几个参数必须在一起加入
innodb_data_home_dir = "/usr/local/mysql/var/"  数据库文件所存放的目录
innodb_log_group_home_dir = "/usr/local/mysql/var" 日志存放目录
innodb_data_file_path=ibdata1:10M:autoextend  设置配置一个可扩展大小的尺寸为10MB的单独文件（共享数据文件），名为ibdata1。没有给出文件的位置，所以默认的是在MySQL的数据目录内（如 /db/mysql/ibdata1）。
innodb_file_per_table=1  是否使用共享以及独占表空间（1 为使用独占表空间，0 为使用共享表空间）
innodb_file_per_table 通过这个参数来实现的转化，如果为OFF说明所使用的是共享表空间【默认情况下，所使用的表空间为共享表空间】
innodb_file_per_table值来进行修改即可，但是对于之前使用过的共享表空间则不会影响，除非手动的去进行修改

注意：
InnoDB不创建目录，所以在启动服务器之前请确认”所配置的路径目录”的确存在。做数据的移植以及备份时，要注意数据文件的完整性.

三、查看数据库表空间　　

(root@3306-10:19:58:)[(none)]> show variables like 'innodb_data%';
+-----------------------+--------------------------------------+
| Variable_name         | Value                                |
+-----------------------+--------------------------------------+
| innodb_data_file_path | ibdata1:512M;ibdata2:512M:autoextend |
| innodb_data_home_dir  | /data/mysql_3306_gpbigdata/data      |
+-----------------------+--------------------------------------+
2 rows in set (0.00 sec)

表空间有四个文件组成：ibdata1、ibdata2，每个文件的设置为大小512M，当每个文件都满了的时候，ibdata2会自动扩展；
当前的存储空间满的时候，可以在其他的磁盘添加数据文件，语法如下：语法如下所示：
pathtodatafile:sizespecification;pathtodatafile:sizespec;.;pathtodatafile:sizespec[:autoextend[:max:sizespecification]]
如果用 autoextend 选项描述最后一个数据文件，当 InnoDB 用尽所有表自由空间后将会自动扩充最后一个数据文件。
不管是共享表空间和独立表空间，都会存在innodb_data_file文件，因为这些文件不仅仅要存放数据，而且还要充当着类似于ORACLE的UNDO表空间等一些角色。

四、共享表空间和独立表空间之间的转换

1、查看当前数据库的表空间管理类型

(root@3306-10:30:52:)[(none)]> show variables like "innodb_file_per_table";
+-----------------------+-------+
| Variable_name         | Value |
+-----------------------+-------+
| innodb_file_per_table | ON    |
+-----------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

ON代表独立表空间管理，OFF代表共享表空间管理；（查看单表的表空间管理方式，需要查看每个表是否有单独的数据文件）　　

2、修改数据库的表空间管理方式

修改innodb_file_per_table的参数值即可，但是修改不能影响之前已经使用过的共享表空间和独立表空间；

innodb_file_per_table=1 为使用独占表空间

innodb_file_per_table=0 为使用共享表空间

3、共享表空间转化为独立表空间的方法（参数innodb_file_per_table=1需要设置）
单个表的转换操作，脚本：alter table table_name engine=innodb;

当有大量的表需要操作的时候，先把数据库导出，然后删除数据再进行导入操作，该操作可以用mysqldump进行操作

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