《MySQL运维内参》节选 | InnoDB数据字典（上）

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《MySQL运维内参》导读

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相关背景

说到数据字典，这是任何一个通用型关系数据库所必备的，它是用来存储元数据信息的表，属于系统表。所有针对对象的操作，都会使用到系统表，对于了解知名大型通用数据库（Oracle或SQL Server等）的同学而言，数据字典是很明确的，可以看到的。从中可以轻易得知目前数据库中有哪些对象、对象之间的关系等，也可以直接去查这些表来获取最新的元数据信息，非常方便，甚至有很多Oracle动态视图就是通过直接对数据字典的查询来实现的。但是这些同学在接触到MySQL之后，发现这一切都改变了。第一次用的时候，可能就是想看看数据字典表的信息，但找遍了所有能找的地方，都没有找到相关的信息，给人的感觉就是MySQL是一个黑盒子。

当然，在了解MySQL数据库的同学看来，这不是很容易么？如果想看表结构，直接show create table tablename;就好了，想看到所有列的信息，直接使用show full columns from tablename;就可以了，应有尽有啊！但其他同学还是想看到数据字典的表，看到之后才踏实，那么这个时候，了解MySQL的同学可能就会说：“那这个确实没有，只能这样”。

但是，对于一个有兴趣学习MySQL，想深入了解其设计原理及架构的同学而言，能看到数据字典是一件非常重要的事情。在MySQL中，可以说看不到、不支持这个功能，但不能说没有这个功能。看不到是有原因的，原因就是MySQL是一个插件式的数据库管理系统。

有数据字典的好处是，用户可以很明确简单地了解MySQL元数据管理的实现原理，比如创建一个表时，对哪些字典表有影响、影响是什么、在内部是如何管理的等。如果看不到这些，可能很多人就会有疑惑。InnoDB是如何管理这些元数据的，难道只有.frm文件？这个二进制文件的完整性如何保证？但实际上，这些是由看不到的系统表来保证的。.frm文件，对于InnoDB来说只是一个为了与MySQL兼容的附属品而已。如果从一开始就能了解到这节所要讲的内容，在学习及使用InnoDB时，就能少走一些弯路。

在InnoDB中，系统表实际上是看不到的，不像Oracle那样可以方便地通过一个查询语句就能得到其中的内容。原因就是，MySQL是一个插件式的数据库管理系统。它的结构分两层，分别是Server层和存储引擎层，这两层需要相互配合才能一起友好地工作。但是，作为一个插件式的数据库管理系统，存储引擎层可以有多个存储引擎的插件，但Server层只有一个。这样的话，很明显，只能是存储引擎层来配合Server层了。因为一些历史原因导致每个存储引擎的实现程度并不相同，而且不同的存储引擎具有不同的功能，其各自的运用场景也不一样，这就使得存储引擎能实现的一些高级功能，在Server层会有不同体现，而Server层一般做不到对存储引擎区别对待，所以只能是一视同仁。

最早的默认存储引擎为MyISAM，它是没有数据字典的，关于表结构，它所拥有的只有.frm文件，所以这导致了InnoDB也必须要有这个文件才能使得Server层识别并管理它。对于Server层来说，一个表是什么存储引擎，这是表的属性。具体深入到每一个存储引擎内部，数据字典表就不能被Server层来管理了，因为它是存储表的表，这就导致InnoDB的数据字典不能被用户感知了。想要了解这些知识，只能通过源代码，或者手册简单了解一下。

未完待续，接下来会介绍Innodb数据字典系统表结构、字典表加载、RowID管理等原理。