前言
InnoDB体系架构
InnoDB主要包括了：内存池、后台线程以及存储文件。内存池又是由多个内存块组成的，主要包括缓存磁盘数据、redolog缓冲等；后台线程则包括了：MasterThread、IOThread以及PurgeThread等；由InnoDB存储引擎实现的表的存储结构文件一般包括表结构文件（.frm）、共享表空间文件（ibdata1）、独占表空间文件（ibd）以及日志文件（redo文件等）等。
1.内存池
我们知道，如果客户端从数据库中读取数据是直接从磁盘读取的话，无疑会带来一定的性能瓶颈，缓冲池的作用就是提高整个数据库的读写性能。
客户端读取数据时，如果数据存在于缓冲池中，客户端就会直接读取缓冲池中的数据，否则再去磁盘中读取；对于数据库中的修改数据，首先是修改在缓冲池中的数据，然后再通过MasterThread线程刷新到磁盘上。
理论上来说，缓冲池的内存越大越好。缓冲池中不仅缓存索引页和数据页，还包括了undo页，插入缓存、自适应哈希索引以及InnoDB地锁信息等等。
InnoDB允许多个缓冲池实例，从而减少数据库内部资源的竞争，增强数据库的并发处理能力，第38讲还讲到了缓冲池实例的配置以及调优。
InnoDB存储引擎会先将重做日志信息放入到缓冲区中，然后再刷新到重做日志文件中。
2.后台线程
MasterThread主要负责将缓冲池中的数据异步刷新到磁盘中，除此之外还包括插入缓存、undo页的回收等，IOThread是负责读写IO的线程，而PurgeThread主要用于回收事务已经提交了的undolog，PagerCleanerThread是新引入的一个用于协助MasterThread刷新脏页到磁盘的线程，它可以减轻MasterThread的工作压力，减少阻塞。
3.存储文件
在MySQL中建立一张表都会生成一个.frm文件，该文件是用来保存每个表的元数据信息的，主要包含表结构定义。
在InnoDB中，存储数据都是按表空间进行存放的，默认为共享表空间，存储的文件即为共享表空间文件（ibdata1）。若设置了参数innodb_file_per_table为1，则会将存储的数据、索引等信息单独存储在一个独占表空间，因此也会产生一个独占表空间文件（ibd）。如果你对共享表空间和独占表空间的理解还不够透彻，接下来我会详解。
而日志文件则主要是重做日志文件，主要记录事务产生的重做日志，保证事务的一致性。
InnoDB逻辑存储结构
InnoDB逻辑存储结构分为表空间（Tablespace）、段(Segment)、区(Extent)、页Page)以及行(row)。
1.表空间（Tablespace）
InnoDB提供了两种表空间存储数据的方式，一种是共享表空间，一种是独占表空间。InnoDB默认会将其所有的表数据存储在一个共享表空间中，即ibdata1。
我们可以通过设置innodb_file_per_table参数为1（1代表独占方式）开启独占表空间模式。开启之后，每个表都有自己独立的表空间物理文件，所有的数据以及索引都会存储在该文件中，这样方便备份以及恢复数据。
2.段(Segment)
表空间是由各个段组成的，段一般分为数据段、索引段和回滚段等。我们知道，InnoDB默认是基于B+树实现的数据存储。
这里的索引段则是指的B+树的非叶子节点，而数据段则是B+树的叶子节点。而回滚段则指的是回滚数据。
3.区(Extent)/页（Page）
区是表空间的单元结构，每个区的大小为1MB。而页是组成区的最小单元，页也是InnoDB存储引擎磁盘管理的最小单元，每个页的大小默认为16KB。为了保证页的连续性，InnoDB存储引擎每次从磁盘申请4-5个区。
4.行（Row）
InnoDB存储引擎是面向列的（row-oriented)，也就是说数据是按行进行存放的，每个页存放的行记录也是有硬性定义的，最多允许存放16KB/2-行，即行记录。
InnoDB事务之redolog工作原理
InnoDB是一个事务性的存储引擎，而InnoDB的事务实现是基于事务日志redolog和undolog实现的。redolog是重做日志，提供再写入操作，实现事务的持久性；undolog是回滚日志，提供回滚操作，保证事务的一致性。
redolog又包括了内存中的日志缓冲（redologbuffer）以及保存在磁盘的重做日志文件（redologfile），前者存储在内存中，容易丢失，后者持久化在磁盘中，不会丢失。
InnoDB的更新操作采用的是WriteAheadLog策略，即先写日志，再写入磁盘。当一条记录更新时，InnoDB会先把记录写入到redologbuffer中，并更新内存数据。我们可以通过参数innodb_flush_log_at_trx_