上次談到了innodb緩沖區里面有些頁被使用了，這些中有些被數據字典用了。那么什么是數據字典呢？bingxi和alex繼續思考。
## 1) information_schema不是innodb數據字典
bingxi：“alex，我覺得information_schema這個里面存儲的不是數據字典，為了準確起見，換個說法，information_schema不是innodb數據字典。”
alex：“是的，innodb一直有數據字典的概念，而information_schema是在mysql5之后才出現的。因此，information_schema不是innodb數據字典。”
bingxi：“alex，這樣說有點牽強。我們首先舉個例子吧。在手冊里面，有這么一段話：
23.4. The INFORMATION_SCHEMA STATISTICS Table
The STATISTICS table provides information about table indexes.
這段話表達的意思是：information_schema. statistics存儲的是表索引信息。我們在test數據庫下面建立一個表t1，并且在c1上有一個索引，語句如下：
~~~
create table test.t1
(
id int,
name varchar(20),
key it1id(id)
)engine=innodb;
~~~
接著我們查詢statistics表中t1的索引信息：
mysql> select * from information_schema.statistics where table_name='t1' /G;
*************************** 1. row ***************************
TABLE_CATALOG: NULL
?TABLE_SCHEMA: test
?? TABLE_NAME: t1
?? NON_UNIQUE: 1
?INDEX_SCHEMA: test
?? INDEX_NAME: it1id
?SEQ_IN_INDEX: 1
? COLUMN_NAME: id
??? COLLATION: A
? CARDINALITY: 0
???? SUB_PART: NULL
?????? PACKED: NULL
???? NULLABLE: YES
?? INDEX_TYPE: BTREE
????? COMMENT:
1 row in set (0.02 sec)
ERROR:
No query specified
從中我們可以查到索引的信息，t1表真正只有一個索引么？呵呵，這里先賣個關子，在講innodb數據字典的時候再說這個。現在我們聚焦在it1c1索引上，這些信息確實可以看到一些索引的信息，但是這個不是數據字典表，而僅僅只能供用戶從外部查看使用，不能供mysql內核使用。比如，該索引在數據文件里面存儲在什么地方？不知道根頁信息，就沒法去使用索引。我們再看看真正的innodb數據字典中包含的內容。（見文件D:/mysql-5.1.7-beta/storage/innobase/include/dict0mem.h）
~~~
/* Data structure for an index */
struct dict_index_struct{
……
dict_table_t*?? table;????? //指向所屬的table字典
ulint??????? space;????? ? //索引所在的space
……
dict_tree_t*??? tree;? //索引數結構
……
};
/* Data structure for an index tree */
struct dict_tree_struct{
……
ulint??????? space;????? //索引所在的space
ulint??????? page;?? //索引的根結點頁號
……
};
~~~
通過space,page我們就可以實實在在地在訪問該索引。
”
alex：“頂你，是這樣的。通過show create我們還可以看出這些表是臨時表。
mysql> show create table information_schema.tables /G;
*************************** 1. row ***************************
~~~
Table: TABLES
Create Table: CREATE TEMPORARY TABLE `TABLES` (
? `TABLE_CATALOG` varchar(512) default NULL,
? ……
) ENGINE=MEMORY DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)
ERROR:
No query specified
~~~
”
bingxi：“是的”
## 2）information_schema內容分析
alex：“bingxi，盡管information_schema不是innodb的數據字典，我們還是來摸索下information_schema對應的代碼吧。主要的代碼目錄如下：
D:/mysql-5.1.7-beta/sql/sql_show.h
D:/mysql-5.1.7-beta/sql/sql_show.cpp
”
bingxi：“alex，從文件名我們可以看到show，是不是show status,show variables,show processlist等也是在這個文件里面執行。”
alex：“是的，沒錯。我們開始吧，先從兩個數據結構開始。先看schema_tables數組。
~~~
ST_SCHEMA_TABLE schema_tables[]=
{
? {"CHARACTER_SETS", charsets_fields_info, create_schema_table,
?? fill_schema_charsets, make_character_sets_old_format, 0, -1, -1, 0},
? ……
? {"STATUS", variables_fields_info, create_schema_table, fill_status,
?? make_old_format, 0, -1, -1, 1},
? {"TABLES", tables_fields_info, create_schema_table,
?? get_all_tables, make_old_format, get_schema_tables_record, 1, 2, 0},
? {"TABLE_CONSTRAINTS", table_constraints_fields_info, create_schema_table,
?? ?get_all_tables, 0, get_schema_constraints_record, 3, 4, 0},
……
};
~~~
數組有26個成員，而information_schema的5.1.7版本中只有22個表。這是可以理解的，比如該數組里面有status、variable，而這個在information_schema下是沒有。我們通過show status，show variables來執行。我們接著說這個數組的成員，每個成員是一個數組結構的取值，見下面的定義：
~~~
typedef struct st_schema_table
{
? const char* table_name;
? ST_FIELD_INFO *fields_info;
? TABLE *(*create_table)? (THD *thd, struct st_table_list *table_list);
? int (*fill_table) (THD *thd, struct st_table_list *tables, COND *cond);
? int (*old_format) (THD *thd, struct st_schema_table *schema_table);
? int (*process_table) (THD *thd, struct st_table_list *tables,
??????????????????????? TABLE *table, bool res, const char *base_name,
??????????????????????? const char *file_name);
? int idx_field1, idx_field2;
? bool hidden;
} ST_SCHEMA_TABLE;
? 我們以tables這樣表為例
?{"TABLES", tables_fields_info, create_schema_table,
?? get_all_tables, make_old_format, get_schema_tables_record, 1, 2, 0},
? tables_fields_info表示的就是。
ST_FIELD_INFO tables_fields_info[]=
{
? {"TABLE_CATALOG", FN_REFLEN, MYSQL_TYPE_STRING, 0, 1, 0},
? {"TABLE_SCHEMA",NAME_LEN, MYSQL_TYPE_STRING, 0, 0, 0},
? {"TABLE_NAME", NAME_LEN, MYSQL_TYPE_STRING, 0, 0, "Name"},
? {"TABLE_TYPE", NAME_LEN, MYSQL_TYPE_STRING, 0, 0, 0},
? {"ENGINE", NAME_LEN, MYSQL_TYPE_STRING, 0, 1, "Engine"},
? {"VERSION", 21 , MYSQL_TYPE_LONG, 0, 1, "Version"},
? {"ROW_FORMAT", 10, MYSQL_TYPE_STRING, 0, 1, "Row_format"},
? {"TABLE_ROWS", 21 , MYSQL_TYPE_LONG, 0, 1, "Rows"},
? {"AVG_ROW_LENGTH", 21 , MYSQL_TYPE_LONG, 0, 1, "Avg_row_length"},
? {"DATA_LENGTH", 21 , MYSQL_TYPE_LONG, 0, 1, "Data_length"},
? {"MAX_DATA_LENGTH", 21 , MYSQL_TYPE_LONG, 0, 1, "Max_data_length"},
? {"INDEX_LENGTH", 21 , MYSQL_TYPE_LONG, 0, 1, "Index_length"},
? {"DATA_FREE", 21 , MYSQL_TYPE_LONG, 0, 1, "Data_free"},
? {"AUTO_INCREMENT", 21 , MYSQL_TYPE_LONG, 0, 1, "Auto_increment"},
? {"CREATE_TIME", 0, MYSQL_TYPE_TIMESTAMP, 0, 1, "Create_time"},
? {"UPDATE_TIME", 0, MYSQL_TYPE_TIMESTAMP, 0, 1, "Update_time"},
? {"CHECK_TIME", 0, MYSQL_TYPE_TIMESTAMP, 0, 1, "Check_time"},
? {"TABLE_COLLATION", 64, MYSQL_TYPE_STRING, 0, 1, "Collation"},
? {"CHECKSUM", 21 , MYSQL_TYPE_LONG, 0, 1, "Checksum"},
? {"CREATE_OPTIONS", 255, MYSQL_TYPE_STRING, 0, 1, "Create_options"},
? {"TABLE_COMMENT", 80, MYSQL_TYPE_STRING, 0, 0, "Comment"},
? {0, 0, MYSQL_TYPE_STRING, 0, 0, 0}
};
~~~
這個表示的就是tables表的字段，不考慮這行’ {0, 0, MYSQL_TYPE_STRING, 0, 0, 0}’，對比下desc tables;兩邊是一樣的。
”
Bingxi：“我頂你，我們通過一個例子來看吧，以show status為例。
~~~
{"STATUS", variables_fields_info, create_schema_table, fill_status,
?? make_old_format, 0, -1, -1, 1},
//根據對比，我們可以知道：
// create_schema_table的功能是：TABLE *(*create_table)
// fill_status的功能是：int (*fill_table)
// make_old_format的功能是：int (*old_format)，這個可以暫時不調試
? 首先我們查看函數mysql_schema_table，在其中調用了函數create_schema_table。
int mysql_schema_table(THD *thd, LEX *lex, TABLE_LIST *table_list)
{
? ……
? // table_list->schema_table對應的結構就是st_schema_table
? //對應的值為：{"STATUS", variables_fields_info, create_schema_table, fill_status,
? // make_old_format, 0, -1, -1, 1},
? //因此這里的create_table等于訪問create_schema_table
? if (!(table= table_list->schema_table->create_table(thd, table_list)))
? {
??? DBUG_RETURN(1);
? }
?……
}
~~~
create_schema_table函數作用是什么呢？從名字我們可以看出，就是創建表，創建status的臨時表。表的字段有兩個：Variable_name、Value。見下面的代碼。
~~~
TABLE *create_schema_table(THD *thd, TABLE_LIST *table_list)
{
? ……
? List<Item> field_list;
? ST_SCHEMA_TABLE *schema_table= table_list->schema_table;
? ST_FIELD_INFO *fields_info= schema_table->fields_info;
? ……
? //fields_info就是schema_table->fields_info，里面記錄了查詢字段
? //第一個fields_info->field_name的值是'Variable_name'
? //根據這個值創建了一個item實例，然后丟到field_list這個list里面
? //第二個fields_info->field_name的值是'Value'
? //同樣根據這個值，再創一個item，同樣丟到field_list這個list里面
? //這樣field_list就描述了臨時表的列信息
? for (; fields_info->field_name; fields_info++)
? {
?? ……
??? //屏蔽調ields_info->field_type的差異性
?????? ? item->max_length= fields_info->field_length * cs->mbmaxlen;
?????? ? item->set_name(fields_info->field_name,
?????? ???????????????? strlen(fields_info->field_name), cs);
??? ……
??? field_list.push_back(item);
??? item->maybe_null= fields_info->maybe_null;
??? field_count++;
? }
? TMP_TABLE_PARAM *tmp_table_param =
??? (TMP_TABLE_PARAM*) (thd->calloc(sizeof(TMP_TABLE_PARAM)));
? tmp_table_param->init();
? tmp_table_param->table_charset= cs;
? tmp_table_param->field_count= field_count;
? tmp_table_param->schema_table= 1;
? SELECT_LEX *select_lex= thd->lex->current_select;
? //調用函數create_tmp_table
? //可以看到參數中有field_list，也就是字段列表有了
? //table_list->alias的值是STATUS
? //于是就是創建了臨時表
? if (!(table= create_tmp_table(thd, tmp_table_param,
??????????????????????????????? field_list, (ORDER*) 0, 0, 0,
??????????????????????????????? (select_lex->options | thd->options |
???????????????????????????????? TMP_TABLE_ALL_COLUMNS),
??????????????????????????????? HA_POS_ERROR, table_list->alias)))
?……
}
~~~
創建了臨時表，但是光有臨時表是不夠的，因此在查詢執行時，需要將值進行填充
~~~
void
JOIN::exec()
{
? ……
? if ((curr_join->select_lex->options & OPTION_SCHEMA_TABLE) &&
????? get_schema_tables_result(curr_join))
? {
??? DBUG_VOID_RETURN;
? }
? ……
｝
? get_schema_tables_result函數就是調用fill_status的地方，見函數。
bool get_schema_tables_result(JOIN *join)
{
? ……
? for (JOIN_TAB *tab= join->join_tab; tab < tmp_join_tab; tab++)
? {?
??? ……
??? // table_list->schema_table對應的結構就是st_schema_table
??? //對應的值為：{"STATUS", variables_fields_info, create_schema_table, fill_status,
??? // make_old_format, 0, -1, -1, 1},
??? //因此這里的fill_table等于訪問fill_status
??? if (table_list->schema_table->fill_table(thd, table_list,
???????????????????????????????????????????? tab->select_cond))
????? result= 1;
??? table_list->is_schema_table_processed= TRUE;
?? ……
? }
? ……
}
~~~
于是執行fill_status進行填充數據的操作。
~~~
int fill_status(THD *thd, TABLE_LIST *tables, COND *cond)
{
? DBUG_ENTER("fill_status");
? LEX *lex= thd->lex;
? const char *wild= lex->wild ? lex->wild->ptr() : NullS;
? int res= 0;
? STATUS_VAR tmp;
? pthread_mutex_lock(&LOCK_status);
? //如果是show global，則需要執行calc_sum_of_all_status進行累加。
? if (lex->option_type == OPT_GLOBAL)
calc_sum_of_all_status(&tmp);
? //進行數據插入操作
? res= show_status_array(thd, wild,
???????????????????????? (SHOW_VAR *)all_status_vars.buffer,
???????????????????????? OPT_GLOBAL,
???????????????????????? (lex->option_type == OPT_GLOBAL ?
????????????????????????? &tmp: &thd->status_var), "",tables->table);
? pthread_mutex_unlock(&LOCK_status);
? DBUG_RETURN(res);
}
~~~
為了了解得更清楚，我們再看下show_status_array函數。
~~~
static bool show_status_array(THD *thd, const char *wild,
????????????????????????????? SHOW_VAR *variables,
????????????????????????????? enum enum_var_type value_type,
????????????????????????????? struct system_status_var *status_var,
????????????????????????????? const char *prefix, TABLE *table)
{
? //傳遞過來的variables是全局變量：(SHOW_VAR *)all_status_vars.buffer
? //因此對于變量執行循環操作
? for (; variables->name; variables++)
? {
??? ……
??? restore_record(table, s->default_values);
??? table->field[0]->store(name_buffer, strlen(name_buffer),
??? ???????????????????????system_charset_info);
??? table->field[1]->store(pos, (uint32) (end - pos), system_charset_info);
??? //將記錄插入表
??? if (schema_table_store_record(thd, table))
????? DBUG_RETURN(TRUE);
??? ……
? }
? ……
}
~~~
執行到這里，status表里面已經有了所有的數據。然后繼續執行，顯示出來就行了。
”
Alex：“我明白了。其它的也是類似的，差異性也是有的，比如tables需要進行數據文件夾的掃描，呵呵。”
Bingxi：“是的，都差不多的。”
Alex：“我的建議是，將該cpp文件里面的函數都設置斷點，然后每個語句執行一下。比如select * from information_schema.tables /G，用這樣的方法把該模式下的22個表測試一邊，并測試下show語句，show processlist，show variable,show ceate table test.t1等”
Bingxi：“是的”
Alex：“已經0點了，早點休息吧。晚安”
Bingxi：“晚安”
