Mysql元数据分析

一、information_schema库

information_schema库中的表，保存的是Mysql的元数据。
官网元数据表介绍
InnoDB相关的表介绍
库中有表：

+---------------------------------------+
| Tables_in_information_schema          |
+---------------------------------------+
| CHARACTER_SETS                        |
| COLLATIONS                            |
| COLLATION_CHARACTER_SET_APPLICABILITY |
| COLUMNS                               |
| COLUMN_PRIVILEGES                     |
| ENGINES                               |
| EVENTS                                |
| FILES                                 |
| GLOBAL_STATUS                         |
| GLOBAL_VARIABLES                      |
| KEY_COLUMN_USAGE                      |
| PARAMETERS                            |
| PARTITIONS                            |
| PLUGINS                               |
| PROCESSLIST                           |
| PROFILING                             |
| REFERENTIAL_CONSTRAINTS               |
| ROUTINES                              |
| SCHEMATA                              |
| SCHEMA_PRIVILEGES                     |
| SESSION_STATUS                        |
| SESSION_VARIABLES                     |
| STATISTICS                            |
| TABLES                                |
| TABLESPACES                           |
| TABLE_CONSTRAINTS                     |
| TABLE_PRIVILEGES                      |
| TRIGGERS                              |
| USER_PRIVILEGES                       |
| VIEWS                                 |
| INNODB_CMP_RESET                      |
| INNODB_TRX                            |
| INNODB_CMPMEM_RESET                   |
| INNODB_LOCK_WAITS                     |
| INNODB_CMPMEM                         |
| INNODB_CMP                            |
| INNODB_LOCKS                          |
+---------------------------------------+

1. CHARACTER_SETS

保存所有Mysql可用的字符集。相当于命令：SHOW CHARACTER SET

2. COLLATIONS

提供了关于各字符集的对照信息

3. COLLATION_CHARACTER_SET_APPLICABILITY

4. COLUMNS

这个表保存的是所有数据库的列信息

TABLE_CATALOG
TABLE_SCHEMA 库名
TABLE_NAME 表名
COLUMN_NAME 列名
ORDINAL_POSITION 应该是该列在该表中的顺序
COLUMN_DEFAULT 列的默认值
IS_NULLABLE 是否可以为NULL
DATA_TYPE 数据类型
CHARACTER_MAXIMUM_LENGTH 数据的长度
CHARACTER_OCTET_LENGTH 数据的存储长度
NUMERIC_PRECISION
NUMERIC_SCALE
CHARACTER_SET_NAME 列的字符编码
COLLATION_NAME
COLUMN_TYPE 列的类型，例如varchar(20)
COLUMN_KEY 如果等于PRI，表示是主键
EXTRA 定义列的时候的其他信息，例如自增，主键
PRIVILEGES 操作权限有：select,insert,update,references （ 官方说明 ）
COLUMN_COMMENT 列的备注

例子：

***************************[ 1. row ]***************************
TABLE_CATALOG            | def
TABLE_SCHEMA             | test
TABLE_NAME               | sleep_account
COLUMN_NAME              | key
ORDINAL_POSITION         | 1
COLUMN_DEFAULT           | None
IS_NULLABLE              | NO
DATA_TYPE                | int
CHARACTER_MAXIMUM_LENGTH | None
CHARACTER_OCTET_LENGTH   | None
NUMERIC_PRECISION        | 10
NUMERIC_SCALE            | 0
CHARACTER_SET_NAME       | None
COLLATION_NAME           | None
COLUMN_TYPE              | int(11)
COLUMN_KEY               | PRI
EXTRA                    | auto_increment
PRIVILEGES               | select,insert,update,references
COLUMN_COMMENT           | 

5. COLUMN_PRIVILEGES

列的特权信息，应该和COLUMN表的PRIVILEGES的功能差不多的。

6. ENGINES

存储Mysql支持的数据库引擎类型，相当于命令SHOW ENGINES
ENGINE 引擎名
SUPPORT 是否支持，Yes，No，Default(默认)
COMMENT 引擎的说明
TRANSACTIONS 是否支持事务
XA
SAVEPOINTS

***************************[ 1. row ]***************************
ENGINE       | InnoDB
SUPPORT      | DEFAULT
COMMENT      | Supports transactions, row-level locking, and foreign keys
TRANSACTIONS | YES
XA           | YES
SAVEPOINTS   | YES

7. EVENTS

保存计划事件（scheduled events）的信息，相当于命令 show events

8. FILES

保存数据库文件的存储信息，当使用Mysql集群的时候有用，也就是NDB。

9.GLOBAL_STATUS

保存Mysql 的全局状态。全局是相对于Session而言的，Session是指单个Mysql连接，全局可以理解为自从Mysql启动以来，所有的连接，产生的状态。

10.GLOBAL_VARIABLES

保存Mysql的全局参数。
状态（status）是随着Mysql的运行，会变化的，
参数（variable）只有主动修改，才会变化的。
可以使用show status 语法查看

11.KEY_COLUMN_USAGE

保存所有约束（CONSTRAINT）
CONSTRAINT_CATALOG
CONSTRAINT_SCHEMA 约束的数据库
CONSTRAINT_NAME 约束名
TABLE_CATALOG
TABLE_SCHEMA 约束属于哪个数据库
TABLE_NAME 约束属于哪个数据表
COLUMN_NAME 约束的列名
ORDINAL_POSITION 排序权重
POSITION_IN_UNIQUE_CONSTRAINT
REFERENCED_TABLE_SCHEMA
REFERENCED_TABLE_NAME
REFERENCED_COLUMN_NAME

例如：
test库的account表中，主键是key，就会有下面一行记录

CONSTRAINT_CATALOG            | def
CONSTRAINT_SCHEMA             | test
CONSTRAINT_NAME               | PRIMARY
TABLE_CATALOG                 | def
TABLE_SCHEMA                  | test
TABLE_NAME                    | account
COLUMN_NAME                   | key
ORDINAL_POSITION              | 1
POSITION_IN_UNIQUE_CONSTRAINT | None
REFERENCED_TABLE_SCHEMA       | None
REFERENCED_TABLE_NAME         | None
REFERENCED_COLUMN_NAME        | None

12.PARAMETERS

保存了所有已定义的PARAMETERS 信息

13.PARTITIONS

保存所有分区表信息

14.PLUGINS

保存所有Mysql已装载的插件信息

15. PROCESSLIST

保存Mysql的连接信息，一行记录代表一个数据库连接，代表一个Mysql服务线程。相当于SHOW PROCESSLIST
查看该表会带来一定的性能影响，因为需要一个锁，查看Threads表却不会。
而且查看Threads表会显示后台线程，PROCESSLIST缺不会显示。
这里的线程可以使用KILL语法来杀掉

ID 连接ID，根据这个ID来执行KILL命令
USER 连接的用户名
HOST 连接的客户端的IP，格式是IP:PORT。如果想查看一个连接对应的是哪个客户端进程，就可以这样：假如HOST=’192.168.1.1:23501’，去到192.168.1.1这台机，通过命令netstat -apn|grep 23501,看到这样的结果：

192.168.1.1:23501           192.168.1.10:3306            ESTABLISHED 14599/python2.7

就可以知道这个Mysql的连接的客户端是14599/python2.7这个进程

DB 连接的数据库
COMMAND 线程在执行的命令，所有命令。常用的命令有：SLeep（等待客户端发送SQL），Query（正在执行一个SQL）
TIME 单位是秒，表示这个连接处于现在这个命令多久了
STATE 线程执行的命令的细节描述，常见的描述。一般这个状态持续的时间是很短的，如果持续了很久，就表明有问题了。常见的描述：Updating（正在更新数据），executing（正在执行），Sending data（发送数据给客户端）。这里的描述和show profile for query 1;里的执行步骤是对应的
INFO 正在执行的SQL语句，如果没有执行SQL，为空。

例子：

ID      | 51
USER    | root
HOST    | localhost:59487
DB      | information_schema
COMMAND | Query
TIME    | 0
STATE   | executing
INFO    | select * from PROCESSLIST limit 1

16. PROFILING

保存性能分析的数据，相当于 SHOW PROFILES。只有当session的profiling 参数设置为1，这个表才有数据。

17.REFERENTIAL_CONSTRAINTS

保存外键的数据。

18.ROUTINES

保存routines 信息，包括procedures 和 functions，但是不包含用户定于的functions。

19.SCHEMATA

保存数据库的信息，一行记录是一个数据库（database），类似命令show databases;

20.SCHEMA_PRIVILEGES

保存数据库的权限信息。
GRANTEE 权限拥有者，格式是'user_name'@'host_name'，例如root'@'192.168.137.1
TABLE_CATALOG
TABLE_SCHEMA 权限对应的数据库
PRIVILEGE_TYPE 权限类型
IS_GRANTABLE 是否可以分配权限给其他拥有者，一般为NO

       GRANTEE: 'root'@'192.168.137.1'
 TABLE_CATALOG: def
  TABLE_SCHEMA: ggy_wrd
PRIVILEGE_TYPE: SELECT
  IS_GRANTABLE: NO

这个表示拥有者'root'@'192.168.137.1'有权限对数据库ggy_wrd执行SELECT的操作

21.SESSION_STATUS

保存SESSION的状态，类似于GLOBAL_STATUS

22.SESSION_VARIABLES

保存SESSION的变量，类似于GLOBAL_BARIABLES

23.STATISTICS

保存索引信息。相当于show index from tbl_name

TABLE_CATALOG
TABLE_SCHEMA 数据库名
TABLE_NAME 表名
NON_UNIQUE 是否唯一
INDEX_SCHEMA
INDEX_NAME
SEQ_IN_INDEX
COLUMN_NAME 列名
COLLATION
CARDINALITY
SUB_PART
PACKED
NULLABLE
INDEX_TYPE 索引类型，一般是BTREE
COMMENT
INDEX_COMMENT

例子：

TABLE_CATALOG: def
 TABLE_SCHEMA: db_kklauncher
   TABLE_NAME: sleep_local_account
   NON_UNIQUE: 0
 INDEX_SCHEMA: db_kklauncher
   INDEX_NAME: PRIMARY
 SEQ_IN_INDEX: 1
  COLUMN_NAME: key
    COLLATION: A
  CARDINALITY: 10673
     SUB_PART: NULL
       PACKED: NULL
     NULLABLE: 
   INDEX_TYPE: BTREE
      COMMENT: 
INDEX_COMMENT: 

24.TABLES

保存数据表信息。类似show tables。
TABLE_CATALOG
TABLE_SCHEMA
TABLE_NAME 表名
TABLE_TYPE 表的类型
ENGINE 表的存储引擎
VERSION 表的版本
ROW_FORMAT
TABLE_ROWS 表的行数
AVG_ROW_LENGTH 平均一行的长度
DATA_LENGTH 数据长度
MAX_DATA_LENGTH 最大一行的数据长度
INDEX_LENGTH 索引的长度
DATA_FREE
AUTO_INCREMENT 自增到哪个数
CREATE_TIME 创建时间
UPDATE_TIME 最后修改表结构的时间
CHECK_TIME
TABLE_COLLATION 表的编码
CHECKSUM
CREATE_OPTIONS
TABLE_COMMENT

TABLE_CATALOG   | def
TABLE_SCHEMA    | db_kklauncher
TABLE_NAME      | sleep_local_account
TABLE_TYPE      | BASE TABLE
ENGINE          | InnoDB
VERSION         | 10
ROW_FORMAT      | Compact
TABLE_ROWS      | 10095
AVG_ROW_LENGTH  | 365
DATA_LENGTH     | 3686400
MAX_DATA_LENGTH | 0
INDEX_LENGTH    | 327680
DATA_FREE       | 415236096
AUTO_INCREMENT  | 24342
CREATE_TIME     | 2016-12-27 16:31:56
UPDATE_TIME     | None
CHECK_TIME      | None
TABLE_COLLATION | utf8_general_ci
CHECKSUM        | None
CREATE_OPTIONS  | 
TABLE_COMMENT   |

25.TABLESPACES

保存数据表占用的空间，如果表引擎是InnoDB，需要去查 INNODB_SYS_TABLESPACES 和INNODB_SYS_DATAFILES

26. TABLE_CONSTRAINTS

保存表的约束信息。

27.TABLE_PRIVILEGES

保存表的权限信息。如果赋予拥有者一个表的权限，TABLE_PRIVILEGES表就会有数据。如果是赋予拥有者一个库的权限，这里就不会有数据，只会在SCHEMA_PRIVILEGES表里面有数据。
这里的数据和SCHEMA_PRIVILEGES的数据意义是一样的，只不过多了TABLE_SCHEMA这列。

28.TRIGGERS

保存触发器的信息

29.USER_PRIVILEGES

这里会存储用户的权限。

30.VIEWS

保存视图信息

31.INNODB_CMP_RESET和INNODB_CMP

保存被压缩的InnoDB表的信息

32.INNODB_TRX

保存InnoDB的事务信息（不会包含只读的事务）。
官方介绍

trx_id 事务ID，唯一的，只读事务没有生成ID
trx_state 当前的状态，取值：RUNNING（正在执行）, LOCK WAIT（等待锁）, ROLLING BACK（回滚）, and COMMITTING（提交中）
trx_started 事务启动的时间
trx_requested_lock_id 如果状态是LOCK WAIT，这里显示的是正在等待的锁的ID，对应INNODB_LOCKS表的LOCK_ID列
trx_wait_started 如果状态是LOCK WAIT，这里显示的是该事务等待锁等待了多久
trx_weight 事务的权重，权重越低，Mysql越先执行一个事务，这个主要用于解决死锁
trx_mysql_thread_id 事务对应的线程ID，和PROCESSLIST表的ID列对应
trx_query 事务正在执行的SQL
trx_operation_state 事务当前的操作状态，如果没有，显示NULL
trx_tables_in_use 事务处理当前的SQL，也就是trx_query里的SQL，需要打开多少个表
trx_tables_locked 事务处理当前的SQL需要上锁多少个表的行锁
trx_lock_structs 有多少个锁会被该事务保留，也就是执行该事务需要锁住多少条行记录
trx_lock_memory_bytes 锁需要耗用的内存
trx_rows_locked 事务处理当前的SQL需要上锁多少个行锁，这只是个近似值
trx_rows_modified 事务需要修改或新增多少行内容
trx_concurrency_tickets 该线程被调度前，需要执行多少工作
trx_isolation_level 事务的隔离级别
trx_unique_checks 是否打开唯一检查（unique_checks）
trx_foreign_key_checks 是否打开外键唯一检查（ foreign key checks）
trx_last_foreign_key_error 上一次外键错误信息
trx_adaptive_hash_latched
trx_adaptive_hash_timeout

例子：

trx_id                     | 7B441
trx_state                  | LOCK WAIT
trx_started                | 2017-02-06 18:16:26
trx_requested_lock_id      | 7B441:0:5172:49
trx_wait_started           | 2017-02-06 18:16:26
trx_weight                 | 2
trx_mysql_thread_id        | 60
trx_query                  | update account set nickname='aaabbb4' where `key`=11165
trx_operation_state        | starting index read
trx_tables_in_use          | 1
trx_tables_locked          | 1
trx_lock_structs           | 2
trx_lock_memory_bytes      | 376
trx_rows_locked            | 1
trx_rows_modified          | 0
trx_concurrency_tickets    | 0
trx_isolation_level        | REPEATABLE READ
trx_unique_checks          | 1
trx_foreign_key_checks     | 1
trx_last_foreign_key_error | None
trx_adaptive_hash_latched  | 0
trx_adaptive_hash_timeout  | 10000

33.NODB_LOCK_WAITS

保存等待锁的连接的信息
requesting_trx_id 正在请求的事务ID，也就是等待锁的事务ID
requested_lock_id 请求事务的ID获得锁成功后，会创建的锁ID
blocking_trx_id 已经获取锁的事务ID
blocking_lock_id 已经获取的锁ID

requesting_trx_id | 7B444
requested_lock_id | 7B444:0:5172:49
blocking_trx_id   | 7B43F
blocking_lock_id  | 7B43F:0:5172:49

表示事务7B43F获得了锁7B43F:0:5172:49，事务7B444在等待锁，获取锁后，会创建锁7B444:0:5172:49

34.INNODB_LOCKS

保存InnoDB的锁信息。只有当存在等待锁的时候，这个表才会有数据。例如一个线程获得了锁，但是没有commit，这个表是没有数据的，当另一个线程等待锁，这个表会有两条数据，一个是已获得的锁，一个是等待的锁。
lock_id 锁的ID，不要尝试解析ID的意义
lock_trx_id 已经获取该锁的事务ID，和INNODB_TRX 表的trx_id对应
lock_mode 锁的模式，官方介绍
lock_type 锁的类型，RECORD （行锁），TABLE（表锁）
lock_table 被锁的表名
lock_index 如果是行锁，显示索引名
lock_space 如果是行锁，显示表空间（Tablespace ）的ID
lock_page 如果是行锁，显示被锁的行的页码
lock_rec 如果是行锁，显示被锁的行的页码里面的堆栈号
lock_data 被锁的行的主键的值，如果没有主键，显示InnoDB内部的行ID

例子：

lock_id     | 7B449:0:5172:49
lock_trx_id | 7B449
lock_mode   | X
lock_type   | RECORD
lock_table  | `test`.`account`
lock_index  | `PRIMARY`
lock_space  | 0
lock_page   | 5172
lock_rec    | 49
lock_data   | 10001

二、常用的语法

所有SHOW语法

1.SHOW STATUS 语法

SHOW [GLOBAL | SESSION] STATUS    [LIKE 'pattern' | WHERE expr]

表中有Variable_name 和Value两个列。不区分大小写
LIKE是WHERE的快捷方式
例如这两个是等价的

show global status like '%thread%' 
show global status where Variable_name like '%thread%' 

WHERE的功能更强大，例如：

show global status where Value  =0 

2.status说明

所有状态的说明

常用的：

• Queries 执行的查询总数
• Threads_connected 服务器连接数，如果使用线程池，这个指标变化不大
• Threads_running 执行查询的线程数

行锁相关：

• Innodb_row_lock_current_waits 当前正在等待行锁的连接数
• Innodb_row_lock_time 等待行锁耗费的时间，单位MS
• Innodb_row_lock_time_avg 等待行锁耗费的平均时间
• Innodb_row_lock_time_max 等待行锁耗费的最大时间
• Innodb_row_lock_waits 一直以来等待行锁的连接数

Com开头的：
表示每个操作执行的次数，例如Com_select表示执行select操作的次数。

3. SHOW VARIABLES 语法

SHOW [GLOBAL | SESSION] VARIABLES  [LIKE 'pattern' | WHERE expr]

跟show status类似

4. variables说明

所有变量的说明

• innodb_lock_wait_timeout 等待行锁的超时时间

5. SHOW PROCESSLIST语法

SHOW [FULL] PROCESSLIST

如果没有FULL，只会显示SQL语句的前100个字符
SHOW PROCESSLIST 教程
内容同PROCESSLIST表是一样的

6. KILL语法

官方说明

7.SHOW PROFILE语法

官方说明

8. SHOW OPEN TABLES语法

官方说明
这个语法显示正在缓存中被打开的表。
例子：

Database    | db_kklauncher
Table       | sleep_local_account
In_use      | 1
Name_locked | 0

Database 数据库名
Table 数据表名
In_use 使用该表的客户端数量。一般是表示有多少个客户端在等待这个表的锁。
Name_locked 表名是否被锁，一般只有删除表或还原表的时候，这个会等于1

三、常用命令

1. 查看哪个事务获得了锁（只显示有连接在等待的锁）

    select * from INNODB_LOCKS,`INNODB_TRX` where INNODB_TRX.trx_id=INNODB_LOCKS.lock_trx_id and INNODB_TRX.trx_state ='RUNNING'\G;

2. 查看获得锁的连接情况

    select l.lock_id ,l.lock_index,l.lock_data,p.id,p.command,p.time,p.host from information_schema.innodb_trx as t,information_schema.innodb_locks as l ,information_schema.processlist as p where t.trx_id=l.lock_trx_id and p.id=t.trx_mysql_thread_id and l.lock_id in (select distinct blocking_lock_id from information_schema.INNODB_LOCK_WAITS)

四、Innodb的锁

锁相关说明
假如有student表：

+----+------+------+-------+
| id | name | age  | class |
+----+------+------+-------+
|  1 | 2    |   20 | A     |
|  2 | 1    |   22 | A     |
|  3 | 1    |   23 | A     |
|  4 | NULL |   24 | B     |
|  5 | NULL |   24 | B     |
+----+------+------+-------+

1. 连接A执行SQLupdate student set name='1' where class='A' ;，但是没有commit
   这时如果连接B执行SQLupdate student set name='2' where id=1;，然后执行查看锁命令，结果是：

                      lock_id: 7B600:0:40373:7
                  lock_trx_id: 7B600
                    lock_type: RECORD
                   lock_table: `test`.`student`
                   lock_index: `PRIMARY`
                    lock_data: 0
                  trx_started: 2017-02-07 17:19:33
          trx_mysql_thread_id: 2
             trx_lock_structs: 2
              trx_rows_locked: 3
            trx_rows_modified: 4

• 因为连接B等待id=0的行锁，所以这里只会显示lock_data=1，但是实际连接A是锁住了3条记录的（id 1-3），
• 事务ID7B600是连接A的事务ID
• lock_index和lock_data是关联的，如果lock_index是PRIMARY，lock_data就是行记录的主键。如果lock_index是其他索引例如是索引my_index，而my_index索引的列是class，lock_data就会是A，3，也就是前面是索引列的值，后面是主键。
• 现在还不知道lock_index的索引是连接A还是连接B定位数据时使用的索引

1. 连接A执行SQLupdate student set name='1' where class='B' ;,也就是更新id=4，5两条记录，但是没有commit
   这时如果连接B执行SQLupdate student set name='2' where age<24;，也就是更新全部记录，接着连接C执行SQLupdate student set name='1' where id=1;，更新id=1这条记录。这样的结果是：连接A获取了id=4，5的锁，连接B获取了id=1，2，3的锁，正在等待id=4的锁，事务状态是LOCK_WAIT，连接C等待id=1的锁，事务状态也是LOCK_WAIT。

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