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面试官问:数据库 delete 表数据,磁盘空间还是被一直占用,为什么?

最近有个上位机获取下位机上报数据的项目,由于上报频率比较频繁且数据量大,导致数据增长过快,磁盘占用多。

作者:低调的干货君来源:数据库开发|2021-07-20 10:45

最近有个上位机获取下位机上报数据的项目,由于上报频率比较频繁且数据量大,导致数据增长过快,磁盘占用多。

为了节约成本,定期进行数据备份,并通过delete删除表记录。

明明已经执行了delete,可表文件的大小却没减小,令人费解

项目中使用Mysql作为数据库,对于表来说,一般为表结构和表数据。表结构占用空间都是比较小的,一般都是表数据占用的空间。

当我们使用 delete删除数据时,确实删除了表中的数据记录,但查看表文件大小却没什么变化。

MySQL数据结构

凡是使用过mysql,对B+树肯定是有所耳闻的,MySQL InnoDB 中采用了 B+ 树作为存储数据的结构,也就是常说的索引组织表,并且数据时按照页来存储的。因此在删除数据时,会有两种情况:

  •  删除数据页中的某些记录
  •  删除整个数据页的内容

表文件大小未更改和MySQL设计有关

比如想要删除 R4 这条记录:

InnoDB 直接将 R4 这条记录标记为删除,称为可复用的位置。如果之后要插入 ID 在 300 到 700 间的记录时,就会复用该位置。

由此可见,磁盘文件的大小并不会减少。

通用删除整页数据也将记录标记删除,数据就复用用该位置,与删除默写记录不同的是,删除整页记录,当后来插入的数据不在原来的范围时,都可以复用位置,而如果只是删除默写记录,是需要插入数据符合删除记录位置的时候才能复用。

因此,无论是数据行的删除还是数据页的删除,都是将其标记为删除的状态,用于复用,所以文件并不会减小。

那怎么才能让表大小变小

DELETE只是将数据标识位删除,并没有整理数据文件,当插入新数据后,会再次使用这些被置为删除标识的记录空间,可以使用OPTIMIZE TABLE来回收未使用的空间,并整理数据文件的碎片。

OPTIMIZE TABLE 表名;

注意:OPTIMIZE TABLE只对MyISAM, BDB和InnoDB表起作用。

另外,也可以执行通过ALTER TABLE重建表

ALTER TABLE 表名 ENGINE=INNODB

有人会问OPTIMIZE TABLE和ALTER TABLE有什么区别?

alter table t engine = InnoDB(也就是recreate),而 optimize table t 等于 recreate+analyze

Online DDL

最后,再说一下Online DDL,dba的日常工作肯定有一项是ddl变更,ddl变更会锁表,这个可以说是dba心中永远的痛,特别是执行ddl变更,导致库上大量线程处于“Waiting for meta data lock”状态的时候。因此在 5.6 版本后引入了 Online DDL。

Online DDL推出以前,执行ddl主要有两种方式copy方式和inplace方式,inplace方式又称为(fast index creation)。相对于copy方式,inplace方式不拷贝数据,因此较快。但是这种方式仅支持添加、删除索引两种方式,而且与copy方式一样需要全程锁表,实用性不是很强。Online方式与前两种方式相比,不仅可以读,还可以支持写操作。

执行online DDL语句的时候,使用ALGORITHM和LOCK关键字,这两个关键字在我们的DDL语句的最后面,用逗号隔开即可。示例如下:

  1. ALTER TABLE tbl_name ADD COLUMN col_name col_type, ALGORITHM=INPLACELOCK=NONE

ALGORITHM选项

  •  INPLACE:替换:直接在原表上面执行DDL的操作。
  •  COPY:复制:使用一种临时表的方式,克隆出一个临时表,在临时表上执行DDL,然后再把数据导入到临时表中,在重命名等。这期间需要多出一倍的磁盘空间来支撑这样的 操作。执行期间,表不允许DML的操作。
  •  DEFAULT:默认方式,有MySQL自己选择,优先使用INPLACE的方式。

LOCK选项

  •  SHARE:共享锁,执行DDL的表可以读,但是不可以写。
  •  NONE:没有任何限制,执行DDL的表可读可写。
  •  EXCLUSIVE:排它锁,执行DDL的表不可以读,也不可以写。
  •  DEFAULT:默认值,也就是在DDL语句中不指定LOCK子句的时候使用的默认值。如果指定LOCK的值为DEFAULT,那就是交给MySQL子句去觉得锁还是不锁表。不建议使用,如果你确定你的DDL语句不会锁表,你可以不指定lock或者指定它的值为default,否则建议指定它的锁类型。

执行DDL操作时,ALGORITHM选项可以不指定,这时候MySQL按照INSTANT、INPLACE、COPY的顺序自动选择合适的模式。也可以指定ALGORITHM=DEFAULT,也是同样的效果。如果指定了ALGORITHM选项,但不支持的话,会直接报错。

OPTIMIZE TABLE 和 ALTER TABLE 表名 ENGINE=INNODB都支持Oline DDL,但依旧建议在业务访问量低的时候使用

总结

delete 删除数据时,其实对应的数据行并不是真正的删除,仅仅是将其标记成可复用的状态,所以表空间不会变小。

可以重建表的方式,快速将delete数据后的表变小(OPTIMIZE TABLE 或ALTER TABLE),在 5.6 版本后,创建表已经支持 Online 的操作,但最好是在业务低峰时使用。

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【责任编辑:庞桂玉 TEL:(010)68476606】

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