以下的这段文档是 mysql 8.0+ 中关于 innodb 临时表空间(temporary tablespaces) 的详细说明。
它分为两个部分:会话级临时表空间(session temporary tablespaces) 和 全局临时表空间(global temporary tablespace)。
下面我们用通俗易懂的方式,结合系统原理和实际运维场景,来深入理解这个机制。
一、核心概念:为什么需要“临时表空间”?
在 mysql 执行复杂查询时(如排序、分组、连接、子查询等),内存不够用时就会将中间数据写入磁盘——这些数据存储在 “临时表” 中。
这些临时表也需要存储引擎支持,就像普通表一样。
从 mysql 8.0.16 起,innodb 成为磁盘临时表的默认存储引擎(之前是 myisam),因此引入了专门的 innodb 临时表空间机制 来高效管理这些临时数据。
二、innodb 临时表空间的两种类型
类型 | 名称 | 文件 | 用途 |
---|---|---|---|
✅ 会话级临时表空间 | session temporary tablespaces | temp_n.ibt | 存储用户创建的临时表 + 优化器生成的内部临时表 |
✅ 全局临时表空间 | global temporary tablespace | ibtmp1 | 存储临时表的“回滚段”(rollback segments) |
重点:这两个表空间都只用于 临时表(temporary tables),不是普通表!
1. 会话级临时表空间(session temporary tablespaces)
作用:
存放每个连接(session)中创建的:
- 用户定义的临时表:
create temporary table ...
- 优化器自动创建的内部临时表(用于排序、join 等操作)
✅ 从 mysql 8.0.16 开始,这些临时表默认使用 innodb 引擎,而不是以前的 myisam。
工作机制:
启动时创建一个“池子”:
- mysql 启动时会预先创建 10 个临时表空间文件(
.ibt
),组成一个“池” - 默认路径:
datadir/#innodb_temp/
- 文件名如:
temp_1.ibt
,temp_2.ibt
, …,temp_10.ibt
- 每个文件初始大小为 5 个 innodb 页面(比如
innodb_page_size=16k
→ 5×16k = 80kb)
会话需要时分配:
- 当某个连接第一次需要创建磁盘临时表时,mysql 从池中分配最多 2 个表空间 给该会话:
- 1 个用于 用户创建的临时表
- 1 个用于 优化器创建的内部临时表
- 这些表空间在整个会话期间被复用
会话结束时回收:
- 客户端断开连接后,这两个表空间被 清空(truncated)并放回池中
- 文件不会被删除,只是内容清空,下次可再分配
动态扩容池子:
- 如果 10 个不够用,mysql 会自动创建更多
temp_n.ibt
文件 - 池子大小永不收缩,即使负载下降也不会删掉多余的文件
空间 id 不持久:
- 所有临时表空间的
space_id
是临时分配的 - 每次重启 mysql,这些 id 都会重新分配,可能重复使用旧值
配置参数
[mysqld] # 设置临时表空间池的目录(必须存在) innodb_temp_tablespaces_dir = /path/to/temp/dir
默认值:datadir/#innodb_temp
示例查看:
cd /var/lib/mysql/#innodb_temp ls # 输出示例: # temp_1.ibt temp_2.ibt ... temp_10.ibt
查看元数据
-- 查看所有会话临时表空间信息 select * from information_schema.innodb_session_temp_tablespaces; -- 查看当前活跃的用户临时表 select * from information_schema.innodb_temp_table_info;
2. 全局临时表空间(global temporary tablespace)——ibtmp1
作用
- 存储 所有临时表的“回滚段”(rollback segments)
- 回滚段用于支持事务:
insert
,update
,delete
临时表时的 undo log
注意:ibtmp1
不存储临时表的数据本身,只存它的事务日志(undo logs)!
生命周期
- 每次正常启动时创建
- 每次正常关闭时删除
- 如果异常宕机,
ibtmp1
可能残留,但下次启动时会被自动删除并重建
文件特性
- 默认文件名:
ibtmp1
- 默认路径:由
innodb_data_home_dir
决定(通常是datadir
) - 初始大小:约 12mb
- 支持自动扩展(autoextend)
- 不能放在裸设备(raw device)上
配置参数
[mysqld] # 自定义全局临时表空间配置 innodb_temp_data_file_path = ibtmp1:12m:autoextend:max:500m
参数说明:
ibtmp1
: 文件名12m
: 初始大小autoextend
: 允许自动增长max:500m
: 最大不超过 500mb
❗ 修改此参数必须重启 mysql!
查看ibtmp1状态
-- 查看是否自动扩展 select @@innodb_temp_data_file_path; -- 查看当前大小、已用空间等 select file_name, tablespace_name, engine, initial_size, total_extents * extent_size as currentsizebytes, data_free, maximum_size from information_schema.files where tablespace_name = 'innodb_temporary';
输出示例:
file_name: ./ibtmp1 tablespace_name: innodb_temporary currentsizebytes: 104857600 -- 当前 100mb data_free: 50331648 -- 还有 48mb 可扩展 maximum_size: 524288000 -- 最大 500mb
三、关键特性总结
特性 | 会话级临时表空间(temp_n.ibt) | 全局临时表空间(ibtmp1) |
---|---|---|
✅ 文件名 | temp_*.ibt | ibtmp1 |
✅ 路径配置 | innodb_temp_tablespaces_dir | innodb_temp_data_file_path |
✅ 是否自动创建 | 是(启动时) | 是(启动时) |
✅ 是否自动删除 | 是(正常关闭) | 是(正常关闭) |
✅ 是否可残留 | 否 | 是(异常宕机时) |
✅ 是否自动重建 | 是 | 是(重启时) |
✅ 是否支持 autoextend | 否(固定大小) | 是(可配置) |
✅ 存储内容 | 临时表数据(用户/内部) | 临时表的回滚段(undo logs) |
✅ 是否可手动清理 | ❌(自动管理) | ✅(重启 mysql 即可) |
四、如何清理临时表空间占用的空间?
问题:ibtmp1越来越大怎么办?
由于 ibtmp1
是自动扩展的,长时间运行后可能达到几十 gb。
解决方案:重启 mysql 服务
# 重启后 ibtmp1 会按配置重新创建 systemctl restart mysql
⚠️ 注意:重启会影响业务,需安排在维护窗口。
更优方案:限制最大大小
[mysqld] innodb_temp_data_file_path = ibtmp1:12m:autoextend:max:2g
这样即使负载高,也不会无限增长。
五、主从复制中的特殊行为
在 基于语句的复制(sbr) 模式下:
- 从库(replica)上的临时表统一存放在 一个共享的会话临时表空间中
- 这个空间不会在会话断开时释放
- 只有在 mysql 服务关闭时才会被清空
潜在风险:从库上长期运行的复制可能导致临时表空间堆积。
建议:
- 使用 混合模式(mixed)或基于行的复制(rbr)
- 避免在主库上长时间使用临时表
六、最佳实践建议
场景 | 建议 |
---|---|
✅ 生产环境部署 | 将 #innodb_temp 和 ibtmp1 放在独立磁盘(如 ssd) |
✅ 防止磁盘爆满 | 设置 max 限制:ibtmp1:12m:autoextend:max:5g |
✅ 监控空间使用 | 定期查询 information_schema.files 表 |
✅ 手动清理 | 计划性重启 mysql(或使用 alter instance rotate innodb master key 触发重建?不适用) |
✅ 避免滥用临时表 | 优化 sql,减少 order by, group by, distinct 导致的磁盘临时表 |
✅ 权限控制 | 临时表空间不受普通数据库权限控制,注意安全 |
总结:一句话理解
innodb 临时表空间分为两部分:
temp_n.ibt
(会话级):存放临时表的数据,每个连接用完就还,像“临时工位”ibtmp1
(全局):存放临时表的事务日志(undo),像“临时档案室”
它们都在 mysql 启动时创建、关闭时删除,重启即可释放所有空间,是完全自动管理的“一次性”资源。
如果你关心:
- 如何监控
ibtmp1
增长趋势? - 如何判断是否因临时表导致性能下降?
- 如何优化 sql 减少临时表使用?
以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持代码网。
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