这篇文章,我将从 InnoDB 存储空间分配DELETE 对性能的影响 以及 最佳实践建议 三个角度,逐步剖析为什么不推荐直接使用 DELETE 删除大批量数据。


一、InnoDB 存储架构概览

  • 逻辑结构

    • 表空间 (Tablespace)
    • 段 (Segment)
    • Extent(区):每个 Extent 包含 32 个页 (Page)。
    • 页 (Page):InnoDB 的最小 I/O 单位,默认 16KB。
  • 物理结构

    • 数据文件 (.ibd / ibdata1):存储表、索引和字典元数据。
    • 日志文件 (ib_logfile*):记录页的修改,用于崩溃恢复。

Extent 自动扩展策略

  1. 初始分配为 1 个 Extent
  2. 若总表空间 < 32MB,每次 +1 个 Extent
  3. 大于 32MB,则每次 +4 个 Extent

二、InnoDB 表空间类型

  1. 系统表空间 (ibdata1),保存内部字典等元数据。
  2. 独立表空间innodb_file_per_table=ON),每个表一个 .ibd 文件。
  3. Undo 表空间,存储 MVCC 的回滚段。

从 MySQL 8.0 起,支持自定义通用表空间

CREATE TABLESPACE tbs_hot
  ADD DATAFILE '/hot_data/tbs_hot01.dbf'
  INITIAL_SIZE = 10G
  AUTOEXTEND_SIZE = 1G
  MAX_SIZE = 32G
  ENGINE = InnoDB;

冷热分离

  • 热数据 (用户、订单) → SSD 表空间
  • 冷数据 (日志、归档) → HDD 表空间

三、实际演示:空间分配 & 回收

1. 创建空表

CREATE TABLE user (
  id           BIGINT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  name         VARCHAR(20) NOT NULL,
  age          TINYINT      NOT NULL,
  gender       CHAR(1)      NOT NULL,
  phone        VARCHAR(16)  NOT NULL,
  create_time  DATETIME     NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  update_time  DATETIME     NOT NULL
) ENGINE=InnoDB;
$ ls -lh user.ibd
-rw-r----- 1 mysql mysql 96K Nov  6 12:48 user.ibd
说明:空表首个 Extent(32 页)占用约 96KB。

2. 插入 10W 条

CALL insert_user_data(100000);  -- 自定义存储过程批量插入
$ ls -lh user.ibd
-rw-r----- 1 mysql mysql 14M Nov  6 10:58 user.ibd
  • 分配了更多 Extent,总计约 896 页(≈14MB)。

3. DELETE 50K 条

DELETE FROM user LIMIT 50000;
$ ls -lh user.ibd
-rw-r----- 1 mysql mysql 14M Nov  6 13:22 user.ibd
  • 空间未释放,仍然保持 14MB。
  • InnoDB 只打 删除标记 (delete\_flag),不进行物理回收。

四、DELETE 对查询性能的影响

初始查询(100W 条+索引)

SELECT id, age, phone
  FROM user
 WHERE name LIKE 'lyn12%';
  • 执行时间:30ms
  • COST:10.499
  • 物理读:7,868,409
  • 逻辑读:7,855,239
  • 扫描行:22,226
  • 返回行:11,111

删除 50W 后再查

DELETE FROM user LIMIT 500000;
ANALYZE TABLE user;
SELECT id, age, phone
  FROM user
 WHERE name LIKE 'lyn12%';
  • 执行时间:50ms
  • COST:10.499
  • 物理/逻辑读:同上
  • 扫描行:22,226
  • 返回行:0
结论:大表删除半数数据后,查询成本和 I/O 基本不变,只是返回结果不同。

五、为什么不推荐大批量 DELETE

  1. 空间不回收

    • .ibd 文件不缩小,Extents 保留
  2. 页碎片

    • 随机删除/更新导致页分裂、空洞增加
  3. 后续写入难用

    • 删除标记页只有在插入更小行时才会重用
  4. 碎片回收代价高

    • ALTER TABLE … ENGINE=InnoDB:全表重建,I/O 密集、阻塞 DML

六、最佳实践与优化建议

1. 逻辑删除(标记删除)

ALTER TABLE user
  ADD COLUMN is_deleted TINYINT NOT NULL DEFAULT 0;

UPDATE user
   SET is_deleted = 1
 WHERE id = 123456;

-- 查询时统一过滤:
SELECT * 
  FROM user
 WHERE is_deleted = 0
   AND name LIKE 'lyn12%';
  • 优点:无需大规模物理删除,不引入碎片。

2. 分区归档

  • 按时间分区,定期交换分区、归档历史数据。
  • 在线 DDL + 元数据交换:零或极低阻塞。
ALTER TABLE ota_order_bak
  EXCHANGE PARTITION p202301
  WITH TABLE ota_order_mid;
通过分区操作,瞬间移动大块数据,无需耗时 DELETE。

3. 权限隔离

  • 对业务账号仅授 SELECT, INSERT, UPDATE禁用 DELETE 权限。
  • 拆分微服务数据库,每个服务独立账号,避免误删。
CREATE USER 'svc_user'@'%'
  IDENTIFIED BY '…';
GRANT SELECT, INSERT, UPDATE
  ON db_user.*;

4. 专用归档系统

  • 对冷数据、历史日志,可考虑 ClickHouseElasticsearch 存储与清理。
  • 利用 TTL 自动淘汰旧数据。

七、总结

  • DELETE 大量数据不会缩减空间,反倒留下一堆碎片,影响索引与性能。
  • 逻辑删除 + 分区归档 才是大规模数据清理的良方。
  • 结合 权限控制专用归档系统 (ClickHouse 等),才能既保证性能,也不丢失历史记录。
本文由博客一文多发平台 OpenWrite 发布!

吾日三省吾码
25 声望4 粉丝