【华为云MySQL技术专栏】MySQL 8.0数据字典的初始化与启动

本文主要介绍MySQL 8.0数据字典的基本概念和数据字典的初始化与启动加载的主要流程。

MySQL 8.0数据字典简介

数据字典（Data Dictionary, DD）用来存储数据库内部对象的信息，这些信息也被称为元数据（Metadata），包括schema名称、表结构、存储过程的定义等。
图1 MySQL 8.0之前的数据字典图片来源：MySQL 8.0 Data Dictionary: Background and Motivation
如图1所示，MySQL 8.0之前的元数据，分散存储在许多不同的位置，包括各种元数据文件，不支持事务的表和存储引擎特有的数据字典等；Server层和存储引擎层有各自的数据字典，其中一部分是重复的。
以上的设计导致支持原子的DDL变得很困难，因此MySQL 8.0之前，如果DDL过程中发生crash，后期的恢复很容易出现各种问题，导致表无法访问、复制异常等。
如图2所示，MySQL 8.0使用支持事务的InnoDB存储引擎作来存储元数据，实现数据字典的统一管理。这个改进消除了元数据存储的冗余，通过支持原子DDL，实现了DDL的crash safe。
图2 MySQL 8.0数据字典图片来源：MySQL 8.0: Data Dictionary Architecture and Design
数据字典表都是隐藏的，只有在debug编译模式下，可以通过设置开关set debug='+d,skip_dd_table_access_check'来直接查看数据字典表。

mysql> set debug='+d,skip_dd_table_access_check';
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
<br>
mysql> SELECT name, schema_id, hidden, type FROM mysql.tables where schema_id=1 AND hidden='System';
+------------------------------+-----------+--------+------------+
| name | schema_id | hidden | type |
+------------------------------+-----------+--------+------------+
| catalogs | 1 | System | BASE TABLE |
| character_sets | 1 | System | BASE TABLE |
| check_constraints | 1 | System | BASE TABLE |
| collations | 1 | System | BASE TABLE |
| column_statistics | 1 | System | BASE TABLE |
| column_type_elements | 1 | System | BASE TABLE |
| columns | 1 | System | BASE TABLE |
| dd_properties | 1 | System | BASE TABLE |
| events | 1 | System | BASE TABLE |
| foreign_key_column_usage | 1 | System | BASE TABLE |
| foreign_keys | 1 | System | BASE TABLE |
| index_column_usage | 1 | System | BASE TABLE |
| index_partitions | 1 | System | BASE TABLE |
| index_stats | 1 | System | BASE TABLE |
| indexes | 1 | System | BASE TABLE |
| innodb_ddl_log | 1 | System | BASE TABLE |
| innodb_dynamic_metadata | 1 | System | BASE TABLE |
| parameter_type_elements | 1 | System | BASE TABLE |
| parameters | 1 | System | BASE TABLE |
| resource_groups | 1 | System | BASE TABLE |
| routines | 1 | System | BASE TABLE |
| schemata | 1 | System | BASE TABLE |
| st_spatial_reference_systems | 1 | System | BASE TABLE |
| table_partition_values | 1 | System | BASE TABLE |
| table_partitions | 1 | System | BASE TABLE |
| table_stats | 1 | System | BASE TABLE |
| tables | 1 | System | BASE TABLE |
| tablespace_files | 1 | System | BASE TABLE |
| tablespaces | 1 | System | BASE TABLE |
| triggers | 1 | System | BASE TABLE |
| view_routine_usage | 1 | System | BASE TABLE |
| view_table_usage | 1 | System | BASE TABLE |
+------------------------------+-----------+--------+------------+
32 rows in set (0.01 sec)
上面查询得到的表就是隐藏的数据字典表，MySQL的元数据存储在这些表中。
在release编译模式下，如果要查看数据字典信息，只能通过INFORMATION_SCHEMA中的视图来查询。例如，可以通过视图information_schema.tables查询数据字典表mysql.tables。