【关系型数据库informix底层原理一】

1. 了解informix历史

Informix公司成立于1980年，总部位于美国，是联机交易系统、数据仓库系统和电子商务应用领先的供应商，
2001年，Informix被IBM公司收购，成为IBM软件家族的一员。

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2002年，Informix推出9.4版本，特性是chunk文件大小和数量变大变多等

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2005年，Informix推出10版本，在处理性能、数据量管理、备份恢复和应用开发方面进行了进一步的改善。

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2007年，Infomix推出了11版本；引入了last committed事务隔离级别，进一步增强了数据库并发处理能力；引入灾备的技术Remote Standalone Server；图形化管理和监控工具OpenAdminTool；checkPoint阻塞交易的时间大幅缩短；对存储过程的语言进行了扩展；数据库可以自己调度任务

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2008年，Informix推出了11.5版本，存储过程可以使用动态sql语句，可以使用merge语句，层次查询语句、外部表；可以嵌套事务等。

2.架构组成【简单了解版】

• 进程部分

onint，虚拟进程类 -> 虚拟进程/虚处理器 ,用于完成特定的一类任务。

• 共享内存部分
  • 驻留段：缓存磁盘中的数据。
  • 虚拟段：维护和控制进程中所使用的资源
  • 消息段：用于共享内存连接诶，适用于应用程序和数据库在同一台机器上的场景。
• 磁盘部分
  • 给数据库使用一个或多个逻辑卷或文件的集合。这些文件或逻辑卷用来存放系统表或用户数据。

3. 磁盘

操作系统可以管理文件系统，但是数据库可以不使用操作系统的管理策略，而是使用自己的机制来管理空间，这种机制适用于数据库管理。

• chunk是文件或逻辑卷(裸设备)的代指；
• chunk被添加到数据库服务器之后，它被分成许多更小的单元，称为页面。页面是数据库服务器的基本io单元，所有的数据都存放在页面上。
• dbspace，是逻辑分区，逻辑分区下包含多个chunk，当dbspace空间不够时，可以给它增加额外的chunk。数据库和表创建在特定的dbspace上，这意味着dbspace有空间，表和数据库空间就会按其空间的需要增长。每个数据库至少有一个dbspace，称为root dbspace。
• tblspace：表的数据页面的逻辑组合称为tblspace，不分片表的tablspace总是在一个dbspace上，分片表，每个dbspace上有一个tblspace id编号

4. tblspace和dbspace的关系

dbspace逻辑上由很多chunk组成，这些chunk可以在不同的盘上
dbspace可以存放很多的用户表，每个用户表的tblspace是许多extent逻辑的组合，插一句，一个extent是由连续的页组成的，tblspace中的extent可以在不同的chunk上。

5. 简单大对象

图像、声音和一些源代码文件。这些数据存储上限是2GB。
有两种类型的简单大对象：text和byte。
text数据类型用来存放可打印的二进制文本，byte可以存放任何二进制的数据，如表格、程序装载模块、图像和声音。

6. 智能大对象

smart large object，是存放用户自定义类型的理想场所
smart large object 存放在sbspace上，sbspace也是由一个或多个chunk组成。

7. 逻辑日志(类似于mysql中的redolog)

逻辑日志是一组连续的磁盘空间，用来存放用户的交易记录，如果创建的数据库是记录日志的，交易记录中将包含数据库中所有的变化，所有数据库共享相同的逻辑日志。

8. 物理日志

数据库有一个特殊的日志用来做自动的恢复，这个日志叫做物理日志，物理日志是磁盘上一组连续的空间

当一个页面被读到内存并修改时，这个页面原来内容会被写到物理日志中，这个页面的拷贝也称为前映像，物理日志只包括缓存中第一次对这个页面的修改，对相同页面的修改将不在物理日志中记录。

9.数据缓冲

数据库需要访问数据时，首先定位数据存在哪里，然后把数据读到缓存池的页面中，一旦这些数据在内存中，如果后面的用户需要访问相同的数据，将直接在内存中访问这些数据，所有的用户可以共享这些数据。

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把数据从磁盘读取到共享缓冲池的操作称为数据缓存。

如果数据库要修改一个页面，将直接在缓冲中进行修改。这意味着所有用户可以立即访问修改的数据。这些修改的数据将再稍微晚一点的时间刷新到磁盘上。

10.检查点checkpoint

当数据从磁盘读到缓冲池中被修改之后，内存和磁盘中的数据将变得不一致，数据库需
要定时地将这两份数据进行同步，这个重新同步的操作称做checkpoint。
checkpoint也为数据库建立了一个恢复的时间点，当系统失败时，只是最后一次
checkpoint之后的数据没有写到磁盘上，数据库的自动恢复机制只恢复最后一次checkpoint
之后的交易。