database

InnoDB란?

devsh247 2021. 12. 4. 19:58

InnoDB란?

MySQL/MariaDB의 스토리지 엔진

특징

대용량 데이터를 처리할 때 최고의 성능을 낼 수 있도록 설계
Low Level Lock
트랜잭션(commit/rollback) 제공
Foreign Key 지원
장애 복구 가능
데이터 무결성 보장
정렬 가능
테이블은 pk를 기준으로 클러스터링 되어 저장
ACID 보장

구조

Buffer Pool

디스크의 데이터 파일이나 인덱스 정보를 메모리에 캐시해두고, 쓰기 작업을 일괄 처리할 수 있게 버퍼링해주는 역할
아직 디스크에 기록되지 않은 변경된 데이터인 dirty page를 가지고 있다
dirty page는 주기적으로 또는 체크 포인트가 발생하면 write 스레드가 필요한 만큼의 dirty page를 디스크에 기록한다

Change Buffer

해당 페이지가 Buffer Pool에 없을 때, 보조 인덱스에 대한 변경 사항을 캐시하는 공간

Undo Log

데이터를 변경했을 때 이전 데이터를 보관하는 장소로, 롤백 대비용으로 사용된다
트랜잭션의 격리 수준을 유지하면서 높은 동시성 제공
트랜잭션을 시작하고 장시간 동안 종료하지 않으면 Undo영역이 무한정 커질 수 있다
READ COMMITED, REPEATABLE READ, SERIALIZABLE 격리 수준에서 MVCC를 보장하기 위해, commit 이전의 데이터를 다른 사용자가 조회했을 때 Undo영역의 데이터를 반환한다
- MVCC [ Multi Version Concurrency Control ]
  - row 단위의 트랜잭션을 지원하는 DBMS가 제공하는 기능
  - 트랜잭션에서 데이터 변경 후 commit 하기 전, 하나의 레코드는 Buffer Pool과 Undo Log에 각각 다른 버전의 데이터로 존재하게 되고, 필요에 따라 어느 데이터가 보여지는지 격리 수준 따라 달라지는 구조

Insert Buffer

INSERT, UPDATE 시 데이터 파일과 해당 테이블에 포함된 인덱스를 업데이트 하는 작업도 필요한데, 인덱스 페이지가 Buffer Pool 에 있지 않으면 디스크에서 읽는 작업이 필요하다. 이렇게 하면 시간이 많이 걸릴 수 있기 때문에 InnoDB는 즉시 업데이트를 실행하지 않고 Insert Buffer에 저장해두고 사용자에게 결과를 반환한다
유니크 인덱스는 중복 여부를 체크해야 하기 때문에 Insert Buffer를 사용할 수 없다
Insert Buffer에 임시로 저장되어 있는 레코드 조각은 Insert Buffer merge thred에 의해 병합된다

Redo Log

ACID를 보장하기 위해 변경된 내용을 순차적으로 디스크에 기록해둔 로그 파일
장애를 대비

Log Buffer

Redo Log 버퍼링에 사용되는 공간

Double write Buffer

Buffer Pool에서 flush된 페이지를 데이터 파일에 쓰기 전에 이중으로 기록해 응급 복구시 사본을 찾을 수 있다

Tablespace

InnoDB 스토리지 엔진을 사용하여 테이블을 생성하면 해당 테이블에 기록된 데이터와 인덱스는 파일시스템의 tablespace라는 데이터 파일에 저장된다.

System Tablespace

InnoDB 데이터 딕셔너리, Insert Buffer, Double write Buffer, Undo log, 그밖의 내부 구조 등을 저장하는 영역
기본적으로 ibdata1이라는 단일 System Tablespace 데이터 파일이 데이터 디렉토리에 생성된다.
데이터가 많아 질 경우 데이터 파일을 여러개 만들어 Disk i/o를 분산 시킬 수 있다

File-Per-Table Tablespace

단일 InnoDB 테이블에 대한 데이터 및 인덱스를 포함하며 자체 데이터 파일로 저장

Temporary Tablespace

사용자 생성한 임시 테이블과 내부 임시 테이블을 저장

참고

MySQL/MariaDB는 예전엔 스토리지 엔진으로 MyISAM을 사용했었다
MyISAM은 테이블 단위로 Lock을 걸고, Data를 disk에서 직접 읽어온다는 특징이 있다