MySQL8新特性底层原理

降序索引

什么是降序索引

MySQL 8.0开始真正支持降序索引 (descendingindex) 。只有InnoDB存储引擎支持降序索引，只支持BTREE降序索引。另外MySQL8.0不再对GROUP BY操作进行隐式排序。

在MySQL中创建一个t2表

create table t2(c1 int,c2 int,index idx1(c1 asc,c2 desc));

show create table t2\G

如果是5.7中，则没有显示升序还是降序信息

我们插入一些数据，给大家演示下降序索引的使用

insert into t2(c1,c2) values(1,100),(2,200),(3,150),(4,50);

看下索引使用情况

explain select * from t2 order by c1,c2 desc;

我们在5.7对比一下

这里说明，这里需要一个额外的排序操作，才能把刚才的索引利用上。

我们把查询语句换一下

explain select * from t2 order by c1 desc,c2 ;

MySQL8中使用了

另外还有一点，就是group by语句在 8之后不再默认排序

select count(*),c2 from t2 group by c2;

在8要排序的话，就需要手动把排序语句加上

select count(*),c2 from t2 group by c2 order by c2;

到此为止，大家应该对升序索引和降序索引有了一个大概的了解，但并没有真正理解，因为大家并不知道升序索引与降序索引底层到底是如何实现的。

降序索引的底层实现

升序索引对应的B+树

降序索引对应的B+树

如果没有降序索引，查询的时候要实现降序的数据展示，那么就需要把原来默认是升序排序的数据处理一遍（比如利用压栈和出栈操作），而降序索引的话就不需要，所以在优化一些SQL的时候更加高效。

还有一点，现在 只有Innodb存储引擎支持降序索引 。

Doublewrite Buffer的改进

MySQL5.7

MySQL8.0

在MySQL 8.0.20 版本之前，doublewrite 存储区位于系统表空间，从 8.0.20 版本开始，doublewrite 有自己独立的表空间文件，这种变更，能够降低doublewrite的写入延迟，增加吞吐量，为设置doublewrite文件的存放位置提供了更高的灵活性。

因为系统表空间在存储中就是一个文件，那么doublewrite必然会受制于这个文件的读写效率（其他向这个文件的读写操作，比如统计、监控等数据操作）

系统表空间(system tablespace)

这个所谓的系统表空间可以对应文件系统上一个或多个实际的文件，默认情况下，InnoDB会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木有)、大小为12M的文件，这个文件就是对应的系纳表空间在文件系统上的表示。

而单独的文件必然效率比放在系统表空间效率要高！！！

新增的参数：

innodb_doublewrite_dir

指定doublewrite文件存放的目录，如果没有指定该参数，那么与innodb数据目录一致(innodb_data_home_dir)，如果这个参数也没有指定，那么默认放在数据目录下面(datadir)。

innodb_doublewrite_files

指定doublewrite文件数量，默认情况下，每个buffer pool实例，对应2个doublewrite文件。

innodb_doublewrite_pages

一次批量写入的doublewrite页数量的最大值，默认值、最小值与innodb_write_io_threads参数值相同，最大值512。

innodb_doublewrite_batch_size

一次批量写入的页数量。默认值为0，取值范围0到256。

redo log 无锁优化

MySQL :: MySQL 8.0: New Lock free, scalable WAL design

MySQL 8 中快速添加列的底层实现原理

MySQL 8 中快速添加列的底层实现原理是通过 InnoDB 存储引擎的 “Fast Index Creation” 特性实现的。该特性允许在大型表中高效地添加列，而无需重建整个表。
当向表中添加新列时，MySQL 8 使用一种称为 “in-place ALTER” 的技术，以修改表的元数据，而无需进行完整的表重建。在添加新列的情况下，InnoDB 存储引擎会创建一个 “不可见” 的表的副本，该副本包含了新列。然后，这个副本会以非阻塞的方式与原始表进行同步，使得正常的操作可以继续进行，而不会中断。
这种 “in-place ALTER” 技术利用了 InnoDB 的高效数据存储格式，该格式使用聚簇索引来物理存储数据。通过将新列作为聚簇索引的一部分添加，MySQL 8 避免了复制和重新组织整个表的需要，从而实现了更快的列添加操作。