MySQL 中的系统库之information

MySQL学习系列

1. 什么是 information_schema

information_schema 提供了对数据库元数据、统计信息以及有关 MySQL Server 信息的访问（例如：数据库名或表名、字段的数据类型和访问权限等）。该库中保存的信息也可以称为 MySQL 的数据字典或系统目录。

在每个MySQL 实例中都有一个独立的information_schema，用来存储MySQL实例中所有其他数据库的基本信息。information_schema 库下包含多个只读表（非持久表），所以在磁盘中的数据目录下没有对应的关联文件，且不能对这些表设置触发器。虽然在查询时可以使用 USE 语句将默认数据库设置为information_schema，但该库下的所有表是只读的，不能执行 INSERT、 UPDATE、DELETE 等数据变更操作。

针对 information_schema 下的表的查询操作可以替代一些 SHOW 查询语句（例如： SHOW DATABASES、 SHOW TABLES 等）。

注意：根据 MySQL 版本的不同，表的个数和存放是有所不同的。在 MySQL 5.6版本中总共有 59 个表，在 MySQL 5.7 版本中，该 schema 下总共有 61 个表，

在 MySQL 8.0 版本中，该 schema 下的数据字典表（包含部分原 Memory 引擎临时表）都迁移到了 mysql schema 下，且在 mysql schema 下这些数据字典表被隐藏，无法直接访问，需要通过 information_schema 下的同名表进行访问。

information_schema 下的所有表使用的都是 Memory 和 InnoDB 存储引擎，且都是临时表，不是持久表，在数据库重启之后这些数据会丢失。在 MySQL 的4 个系统库中，information_schema 也是唯一一个在文件系统上没有对应库表的目录和文件的系统库。

2. information_schema 表分类

Server 层的统计信息字典表

COLUMNS
提供查询表中的列（字段）信息。
KEY_COLUMN_USAGE
1. 提供查询哪些索引列存在约束条件。
2. 该表中的信息包含主键、唯一索引、外键等约束信息，例如：所在的库表列名、引用的库表列名等。该表中的信息与 TABLE_CONSTRAINTS 表中记录的信息有些类似，但 TABLE_CONSTRAINTS 表中没有记录约束引用的库表列信息，而 KEY_COLUMN_USAGE 表中却记录了 TABLE_CONSTRAINTS 表中所没有的约束类型。
REFERENTIAL_CONSTRAINTS
提供查询关于外键约束的一些信息。
STATISTICS
提供查询关于索引的一些统计信息，一个索引对应一行记录。
TABLE_CONSTRAINTS
提供查询与表相关的约束信息。
FILES
提供查询与 MySQL 的数据表空间文件相关的信息。
ENGINES
提供查询 MySQL Server 支持的引擎相关信息。
TABLESPACES
提供查询关于活跃表空间的相关信息（主要记录的是 NDB 存储引擎的表空间信息）。

注意：该表不提供有关 InnoDB 存储引擎的表空间信息。对于 InnoDB 表空间的元数据信息，请查询 INNODB_SYS_TABLESPACES 表和INNODB_SYS_DATAFILES 表。另外，从 MySQL 5.7.8 开始，INFORMATION_SCHEMA.FILES 表也提供查询 InnoDB 表空间的元数据信息。

SCHEMATA
提供查询 MySQL Server 中的数据库列表信息，一个 schema 就代表一个数据库。

Server 层的表级别对象字典表

VIEWS
提供查询数据库中的视图相关信息。查询该表的账户需要拥有 show view权限。
TRIGGERS
提供查询关于某个数据库下的触发器相关信息。
TABLES
提供查询与数据库内的表相关的基本信息。
ROUTINES
提供查询关于存储过程和存储函数的信息（不包括用户自定义函数。该表中的信息与 mysql.proc 中记录的信息相对应（如果该表中有值的话）。
PARTITIONS
提供查询关于分区表的信息。
EVENTS
提供查询与计划任务事件相关的信息。
PARAMETERS
提供有关存储过程和函数的参数信息，以及有关存储函数的返回值信息。这些参数信息与 mysql.proc 表中的 param_list 列记录的内容类似。

Server 层的混杂信息字典表

GLOBAL_STATUS、GLOBAL_VARIABLES、SESSION_STATUS、SESSION_VARIABLES
提供查询全局、会话级别的状态变量与系统变量信息。
OPTIMIZER_TRACE
提供优化程序跟踪功能产生的信息。
跟踪功能默认是关闭的，使用 optimizer_trace 系统变量启用跟踪功能。如果开启该功能，则每个会话只能跟踪它自己执行的语句，不能看到其他会话执行的语句，且每个会话只能记录最后一条跟踪的 SQL 语句。
PLUGINS
提供查询关于 MySQL Server 支持哪些插件的信息。
PROCESSLIST
提供查询一些关于线程运行过程中的状态信息。
PROFILING
提供查询关于语句性能分析的信息。其记录内容对应于 SHOW PROFILES和 SHOW PROFILE 语句产生的信息。该表只有在会话变量 profiling=1 时才会记录语句性能分析信息，否则该表不记录。
注意：从 MySQL 5.7.2 开始，此表不再推荐使用，在未来的 MySQL 版本中删除，改用 Performance Schema 代替。
CHARACTER_SETS
提供查询 MySQL Server 支持的可用字符集。
COLLATIONS
提供查询 MySQL Server 支持的可用校对规则。
COLLATION_CHARACTER_SET_APPLICABILITY
提供查询 MySQL Server 中哪种字符集适用于什么校对规则。查询结果集相当于从 SHOW COLLATION 获得的结果集的前两个字段值。目前并没有发现该表有太大的作用。
COLUMN_PRIVILEGES
提供查询关于列（字段）的权限信息，表中的内容来自 mysql.column_priv列权限表（需要针对一个表的列单独授权之后才会有内容）。
SCHEMA_PRIVILEGES
提供查询关于库级别的权限信息，每种类型的库级别权限记录一行信息，该表中的信息来自 mysql.db 表。
TABLE_PRIVILEGES
提供查询关于表级别的权限信息，该表中的内容来自 mysql.tables_priv表。
USER_PRIVILEGES
提供查询全局权限的信息，该表中的信息来自 mysql.user 表。

InnoDB 层的系统字典表

INNODB_SYS_DATAFILES
提供查询 InnoDB 所有表空间类型文件的元数据（内部使用的表空间 ID和表空间文件的路径信息），包括独立表空间、常规表空间、系统表空间、临时表空间和 undo 空间（如果开启了独立 undo 空间的话）。
该表中的信息等同于 InnoDB 数据字典内部 SYS_DATAFILES 表的信息。
INNODB_SYS_VIRTUAL
提供查询有关 InnoDB 虚拟生成列和与之关联的列的元数据信息，等同于InnoDB 数据字典内部 SYS_VIRTUAL 表的信息。该表中展示的行信息是与虚拟生成列相关联列的每个列的信息。
INNODB_SYS_INDEXES
提供查询有关 InnoDB 索引的元数据信息，等同于 InnoDB 数据字典内部SYS_INDEXES 表中的信息。
INNODB_SYS_TABLES
提供查询有关 InnoDB 表的元数据信息，等同于 InnoDB 数据字典内部SYS_TABLES 表的信息。
INNODB_SYS_FIELDS
提供查询有关 InnoDB 索引键列（字段）的元数据信息，等同于 InnoDB数据字典内部 SYS_FIELDS 表的信息。
INNODB_SYS_TABLESPACES
提供查询有关 InnoDB 独立表空间和普通表空间的元数据信息（也包含了全文索引表空间），等同于 InnoDB 数据字典内部 SYS_TABLESPACES 表的信息。
INNODB_SYS_FOREIGN_COLS
提供查询有关 InnoDB 外键列的状态信息，等同于 InnoDB 数据字典内部SYS_FOREIGN_COLS 表的信息。
INNODB_SYS_COLUMNS
提供查询有关 InnoDB 表列的元数据信息，等同于 InnoDB 数据字典内部SYS_COLUMNS 表的信息。
INNODB_SYS_FOREIGN
提供查询有关 InnoDB 外键的元数据信息，等同于 InnoDB 数据字典内部SYS_FOREIGN 表的信息。
INNODB_SYS_TABLESTATS
提供查询有关 InnoDB 表的较低级别的状态信息视图。 MySQL 优化器会使用这些统计信息数据来计算并确定在查询 InnoDB 表时要使用哪个索引。这些信息保存在内存中的数据结构中，与存储在磁盘上的数据无对应关系。在 InnoDB内部也无对应的系统表。

InnoDB 层的锁、事务、统计信息字典表

INNODB_LOCKS
提供查询 InnoDB 引擎中事务正在请求的且同时被其他事务阻塞的锁信息（即没有发生不同事务之间锁等待的锁信息，在这里是查看不到的。例如，当只有一个事务时，无法查看到该事务所加的锁信息）。该表中的内容可用于诊断高并发下的锁争用信息。
INNODB_TRX
提供查询当前在 InnoDB 引擎中执行的每个事务（不包括只读事务）的信息，包括事务是否正在等待锁、事务什么时间点开始，以及事务正在执行的 SQL语句文本信息等（如果有 SQL 语句的话）。
INNODB_BUFFER_PAGE_LRU
提供查询缓冲池中的页面信息。与 INNODB_BUFFER_PAGE 表不同，INNODB_BUFFER_PAGE_LRU表保存有关InnoDB缓冲池中的页如何进入LRU链表，以及在缓冲池不够用时确定需要从中逐出哪些页的信息。
INNODB_LOCK_WAITS
提供查询 InnoDB 事务的锁等待信息。如果查询该表为空，则表示无锁等待信息；如果查询该表中有记录，则说明存在锁等待，表中的每一行记录表示一个锁等待关系。在一个锁等待关系中包含：一个等待锁（即，正在请求获得锁）的事务及其正在等待的锁等信息、一个持有锁（这里指的是发生锁等待事务正在请求的锁）的事务及其所持有的锁等信息。
INNODB_TEMP_TABLE_INFO
提供查询有关在 InnoDB 实例中当前处于活动状态的用户（只对已建立连接的用户有效，断开的用户连接对应的临时表会被自动删除）创建的 InnoDB 临时表的信息。它不提供查询优化器使用的内部 InnoDB 临时表的信息。该表在首次查询时创建。
INNODB_BUFFER_PAGE
提供查询关于缓冲池中的页相关信息。
INNODB_METRICS
提供查询 InnoDB 更为详细的性能信息，是对 InnoDB 的performance_schema 的补充。通过对该表的查询，可用于检查 InnoDB 的整体健康状况，也可用于诊断性能瓶颈、资源短缺和应用程序的问题等。
INNODB_BUFFER_POOL_STATS
提供查询一些 InnoDB 缓冲池中的状态信息，该表中记录的信息与 SHOW ENGINE INNODB STATUS 语句输出的缓冲池统计部分信息类似。另外， InnoDB 缓冲池的一些状态变量也提供了部分相同的值

InnoDB 层的全文索引字典表

INNODB_FT_CONFIG
INNODB_FT_BEING_DELETED
INNODB_FT_DELETED
INNODB_FT_DEFAULT_STOPWORD
INNODB_FT_INDEX_TABLE

InnoDB 层的压缩相关字典表

INNODB_CMP 和 INNODB_CMP_RESET
这两个表中的数据包含了与压缩的 InnoDB 表页有关的操作状态信息。表中记录的数据为测量数据库中的 InnoDB 表压缩的有效性提供参考。
INNODB_CMP_PER_INDEX 和 INNODB_CMP_PER_INDEX_RESET
这两个表中记录了与 InnoDB 压缩表数据和索引相关的操作状态信息，对数据库、表、索引的每个组合使用不同的统计信息，以便为评估特定表的压缩性能和实用性提供参考数据。
INNODB_CMPMEM 和 INNODB_CMPMEM_RESET
这两个表中记录了 InnoDB 缓冲池中压缩页的状态信息，为测量数据库中InnoDB 表压缩的有效性提供参考。

2. information_schema 应用

查看索引列的信息
INNODB_SYS_FIELDS 表提供查询有关 InnoDB 索引列（字段）的元数据信息，等同于 InnoDB 数据字典中 SYS_FIELDS 表的信息。

INNODB_SYS_INDEXES 表提供查询有关 InnoDB 索引的元数据信息，等同于InnoDB 数据字典内部 SYS_INDEXES 表中的信息。

INNODB_SYS_TABLES 表提供查询有关 InnoDB 表的元数据信息，等同于InnoDB 数据字典中 SYS_TABLES 表的信息。

select t.name as d_t_name,i.name as i_name ,i.type as i_type,i.N_FIELDS as i_column_numbers,f.name as
i_column_name,f.pos as i_position from INNODB_SYS_TABLES as t join INNODB_SYS_INDEXES as i on
t.TABLE_ID=i.TABLE_ID left join INNODB_SYS_FIELDS as f on i.INDEX_ID=f.INDEX_ID where t.name='world/city';

结果中的列都很好理解，唯一需要解释的是i_type(INNODB_SYS_INDEXES.type)，它是表示索引类型的数字 ID， 0 =二级索引、1=集群索引、 2 =唯一索引、 3 =主键索引、 32 =全文索引、 64 =空间索引、 128 =包含虚拟生成列的二级索引