1. 数据库和文件系统的关系

InnoDB、MyISAM 等 存储引擎把表存储在磁盘上，操作系统使用文件系统来管理磁盘。所以，InnoDB、MyISAM 等 存储引擎都是把数据存储在文件系统上。

• 当读取数据时，存储引擎会从文件系统中把数据读出来返回给我们；
• 当写入数据时，存储引擎会把这些数据写回文件系统。

2. 数据目录、安装目录 区别

• 个安装目录下非常重要的 bin 目录.它里边存储了许多用来控制客户端程序和服务器程序 命令(许多可执行文件，比如 mysql、mysqld、mysqld_safe 等，有好几十个)。
• 数据目录是用来存储 SQL 在运行过程中产生的数据.

3. 数据目录的结构

3.1 数据库在文件系统中的表示

每个数据库都对应数据目录下的一个子目录，或者说对应一个文件夹.每当我们新建一个数据库时. MySQL 会帮我们做两件事.

• 在数据目录下创建-个与数据库名同名的子目录(或者说是文件夹)
• 在与该数据库名同名的子目录下创建一个名为 db.opt 文件.这个文件中包含了该数 据库的一些属性，比如该数据库的字符集和比较规则.

3.2 表在文件系统中的表示

我们的数据其实都是以记录的形式插入到表中的.每个表的信息可以分为两种：

• 表结构的定义
• 表中的数据

表结构：

• 指的是该表的名称是啥、表里面有多少列、每个列的数据类型是啥、有啥约束条件和索引、用的是啥字符集和比较规则等各种信息。这些信息都体现在了我们的建表语句中。
• 后缀为. frm的文件，用来描述表结构，其时以二进制格式存储的。

3.2.1 InnoDB 是如何存储表数据的

• InnoDB 实是使用页为基本单位来管理存储空间的，默认的页大小为 16KB。
• 对于 lnnoDB 存储引擎来说，每个索引都对应着一棵 B+ 树，该 B+ 树的每个节点都是一个数据页。数据页之间没有必要是物理连续的，因为数据页之间有双向链表来维护这些页的顺序。
• lnnoDB 聚簇索引的叶子节点存储了完整的用户记录，也就是所谓的"索引 即 数据，数据 即 索引"。

为了更好地管理这些页，设计 lnnoDB 的大叔提出了表空间 （table space) 或者文件空间(file space)的概念。这个表空间是一个抽象的概念，它可以对应文件系统上一个或多个真实文件(不同表空间对应的文件数量可能不同)。每一个表空间可以被划分为很多个页，表数据就存放在某个表空间下的某些页中。

将表空间划分为几种不同的类型：

1. 系统表空间（system tablespace）
   这个系统表空间可以对应文件系统上一个或多个实际的文件。在默认情况下，lnnoDB在数据目录下创建一个名为 ibdata1 (在你的数据目录下找找看有没有)、大小为 12MB的文件，这个文件就是对应的系统表空间在文件系统上的表示。
2. 独立表空间（file-per-table tablespace）
   MySQL 5.6.6 以及之后的版本中， InnoDB 不再默认把各个表的数据存储到系统表空间中，而是为每一个表建立一个独立表空间。在使用独立表空间来存储表数据时，会在该表所属数据库对应的子目录下创建一个表示该独立表空间的文件，其文件名和表名相同，只不过添加了 一个 ibd 扩展名。

假如我们使用独立表空间来存储 dahaizi 数据库下的表 test 表，那么在该表所在数据库对 dahaizi 目录下会为 test 表创建下面这两个文件

• test.frm;
• test.ibd。

其中，

• test.frm 表示表的结构文件；
• test.ibd 文件用来存储 test 中的数据。

当然也可以自己指定是使用系统表空间还是独立表空间来存储数据，此功能由启动选项 innodb_ file_per_table 控制。

3. 其他类型的表空间
   如，
   • 通用表空间 (general tablespace)、
   • undo表空间 (undo tablespace) 、
   • 临时表空间 (temporary tablespace) 等。

3.2.2 MylSAM 是如何存储表数据的

索引和数据在InnoDB 是同一回事, MyISAM 中的索引相当于全部都是二级索引，该存储引擎的数据和索引是分开存放的。所以在文件系统中也是使用不同的文件来存储数据文件和索引文件。
而且与InnoOB 不同的是， MyISAM 并没有什么表空间一说，表的数据和索引都存放到对应的数据库子目录下。假如 test 表使用的是 MyISAM 存储引擎，那么在它所在数据库对应dahaizi 目录下会为 test 表创建下面这3个文件:

• test.frm;
• test.MYD;
• test.MYI。

其中，

• test.frm 表示表的结构文件；
• test.MYD 表示表的数据文件，也就是插入的用户记录；
• test.MYI表示表的索引文件，

我们为该表创建的索引都会放到这个文件中。

3.2.3 其他的文件

数据目录中除了存储用户数据外，还需要存储一些额外的文件， 包括：

• 服务器进程文件 ；
• 服务器日志文件 ；
• SSL和RSA 证书与密钥文件。

3.2.4 文件系统对数据库的影响

特定的文件系统会对 MySQL 服务器程序的运行产生一些影响，比如：

• 数据库名称和表名称不得超过文件系统所允许的最大长度；
• 特殊字符的问题；
• 文件长度受文件系统最大长度的限制。

——读书笔记，整理摘自《MySQL是如何运行的》