InnoDB层全文索引字典表|全方位认识information_schema

在上一篇中，我们详细介绍了 InnoDB 层的锁、事务、及其相关的统计信息字典表，本期我们将为大家带来系列第七篇《InnoDB 层全文索引字典表 | 全方位认识 information_schema》。

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| INNODB_FT_CONFIG

该表提供查询有关InnoDB表的FULLTEXT索引和关联的元数据信息

查询此表之前，需要先设置innodb_ft_aux_table='db_name/tb_name'，db_name/tb_name为包含全文索引的表名和库名
查询该表的账户需要有PROCESS权限，该表为Memory引擎临时表

下面是该表中存储的信息内容

root@localhost : test 11:58:58> SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_FT_CONFIG;
+---------------------------+-------+
| KEY                      | VALUE |
+---------------------------+-------+
| optimize_checkpoint_limit | 180  |
| synced_doc_id            | 0    |
| stopword_table_name      |      |
| use_stopword              | 1    |
+---------------------------+-------+
4 rows in set (0.00 sec)

字段含义如下：

KEY：表示包含FULLTEXT索引的InnoDB表的元数据项的名称
VALUE：表示与相应的KEY列关联的值，反映InnoDB表的FULLTEXT索引的某方面的某些限制的值

PS：

该表仅用于内部配置使用。并不用做统计信息
KEY列的值可能会根据InnoDB全文处理的性能调优和调试需求而变化。其中记录的元数据项名称值包括：
* optimize_checkpoint_limit：OPTIMIZE TABLE语句执行的时间，单位秒
* synced_doc_id：下一个要执行的DOC_ID值
* stopword_table_name：用户定义的保存停用词表的数据库/表名。如果未自定义停用词表，则该项记录的value列为空
* use_stopword：表示是否使用停用词表，该停用词表在创建FULLTEXT索引时定义，默认停用词表为INFORMATION_SCHEMA.INNODB_FT_DEFAULT_STOPWORD

| INNODB_FT_BEING_DELETED

该表仅在OPTIMIZE TABLE语句执行维护操作期间作为INNODB_FT_DELETED表的快照数据存放使用。运行OPTIMIZE TABLE语句时，会先清空INNODB_FT_BEING_DELETED表中的数据，保存INNODB_FT_DELETED表中的快照数据到INNODB_FT_BEING_DELETED表，并从INNODB_FT_DELETED表中删除DOC_ID。由于INNODB_FT_BEING_DELETED表中的内容通常生命周期较短，因此该表中的数据对于监控或者调试来说用处并不大

该表中默认不记录数据，需要设置系统配置参数innodb_ft_aux_table=string（string表示db_name.tb_name字符串），并创建好全文索引，设置好停用词等
查询该表的账户需要有PROCESS权限，该表为Memory引擎临时表

下面是该表中存储的信息内容

# 设置innodb_ft_aux_table系统参数
root@localhost : test 11:50:16> SET GLOBAL innodb_ft_aux_table = 'test/test';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
# 创建全文索引
root@localhost : test 11:26:30> select * from test;
+------+---------+
| id  | test    |
+------+---------+
|    1 | a b c d |
|    1 | a b c d |
|    2 | a b c d |
+------+---------+
3 rows in set (0.00 sec)
root@localhost : test 11:51:06> alter table test add fulltext i_test(test);
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.13 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 1
# 删除表中的数据
root@localhost : test 11:55:09> delete from test where id=1;
Query OK, 2 rows affected (0.06 sec)
# 查询INNODB_FT_DELETED表和INNODB_FT_BEING_DELETED表中的数据，可以发现INNODB_FT_BEING_DELETED为空值，而INNODB_FT_DELETED表存放着被删除的全文索引值
root@localhost : test 11:56:12> select * from information_schema.INNODB_FT_DELETED;
+--------+
| DOC_ID |
+--------+
|      2 |
|      3 |
+--------+
2 rows in set (0.00 sec)
root@localhost : test 11:57:10> select * from information_schema.INNODB_FT_BEING_DELETED;
Empty set (0.00 sec)
# 执行optimize table语句，然后再次查询INNODB_FT_BEING_DELETED和INNODB_FT_DELETED表，如果表中数据够大，在执行optimize table语句期间，可以发现INNODB_FT_DELETED表为空值，INNODB_FT_BEING_DELETED表存放着之前被删除的全文索引值
root@localhost : test 11:57:15> optimize table test;
+-----------+----------+----------+-------------------------------------------------------------------+
| Table    | Op      | Msg_type | Msg_text                                                          |
+-----------+----------+----------+-------------------------------------------------------------------+
| test.test | optimize | note    | Table does not support optimize, doing recreate + analyze instead |
| test.test | optimize | status  | OK                                                                |
+-----------+----------+----------+-------------------------------------------------------------------+
2 rows in set (0.08 sec)
root@localhost : test 11:58:50> select * from information_schema.INNODB_FT_DELETED;
Empty set (0.00 sec)
root@localhost : test 11:58:55> select * from information_schema.INNODB_FT_BEING_DELETED;
Empty set (0.00 sec)

字段含义如下：

DOC_ID：该字段表示正在被删除的行的DOC_ID值。当对表使用OPTIMIZE TABLE语句将已删除行的数据从FULLTEXT索引中物理删除之前，执行了文本搜索时，此值用于跳过innodb_ft_index_table表中的行

| INNODB_FT_DELETED

该表提供查询从InnoDB表的FULLTEXT索引中删除的行信息。它的存在是为了避免在InnoDB FULLTEXT索引的DML操作期间进行昂贵的索引重组操作，新删除的全文索引中单词的信息将单独存储在该表中，在执行文本搜索时从中过滤出搜索结果，该表中的信息仅在执行OPTIMIZE TABLE语句时清空

该表中的信息默认不记录，需要使用innodb_ft_aux_table选项(该选项默认值为空串)指定需要记录哪个innodb引擎表的信息，例如：test/test
查询该表的账户需要有PROCESS权限，该表为Memory引擎临时表

下面是该表中存储的信息内容

# 使用innodb_ft_aux_table 选项指定包含全文索引的Innodb引擎表
root@localhost : test 11:41:01> SET GLOBAL innodb_ft_aux_table = 'test/test';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
# 删除表中的行
root@localhost : test 11:41:24> delete from test where id=1;
Query OK, 3 rows affected (0.02 sec)
# 查询INNODB_FT_DELETED表，此时INNODB_FT_DELETED表中就包含了被删除的全文索引的DOC_ID值
root@localhost : test 11:41:29> SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_FT_DELETED;
+--------+
| DOC_ID |
+--------+
|      4 |
|      5 |
|      6 |
|    10 |
|    11 |
|    12 |
|    13 |
+--------+
7 rows in set (0.00 sec)

字段含义如下：

DOC_ID：从innodb_ft_aux_table参数指定的库表中新删除的行的全文索引DOC_ID值。该表中的值用于跳过innodb_ft_index_table表中的行查询。在对innodb_ft_aux_table参数指定的表执行OPTIMIZE TABLE语句时将清除INNODB_FT_DELETED表中的值

| INNODB_FT_DEFAULT_STOPWORD

该表为默认的全文索引停用词表，提供查询停用词列表值。启用停用词表需要开启参数innodb_ft_enable_stopword=ON，该参数默认为ON，启用停用词功能之后，如果innodb_ft_user_stopword_table选项（针对指定的innodb引擎表中的全文索引生效）自定义了停用词库表名称值，则停用词功能使用innodb_ft_user_stopword_table选项指定的停用词表，如果innodb_ft_user_stopword_table选项未指定，而innodb_ft_server_stopword_table选项（针对所有的innodb引擎表中的全文索引生效）自定义了停用词库表名称值，则同停用词功能使用innodb_ft_server_stopword_table选项指定的停用词表，如果innodb_ft_server_stopword_table选项也未指定，则使用默认的停用词表，即INNODB_FT_DEFAULT_STOPWORD表。

查询该表需要账户有PROCESS权限，该表为Memory引擎临时表

下面是该表中存储的信息内容

# 默认的停用词列表值如下
admin@localhost : information_schema 06:46:38> select * from INNODB_FT_DEFAULT_STOPWORD;
+-------+
| value |
+-------+
| a    |
| about |
| an    |
| are  |
| as    |
| at    |
| be    |
| by    |
| com  |
| de    |
| en    |
| for  |
| from  |
| how  |
| i    |
| in    |
| is    |
| it    |
| la    |
| of    |
| on    |
| or    |
| that  |
| the  |
| this  |
| to    |
| was  |
| what  |
| when  |
| where |
| who  |
| will  |
| with  |
| und  |
| the  |
| www  |
+-------+
36 rows in set (0.00 sec)

字段含义如下：

value：默认情况下用作InnoDB表的FULLTEXT索引的停用词列表值。如果innodb_ft_server_stopword_table或innodb_ft_user_stopword_table选项指定了停用词库表值，则会覆盖默认的停用词表，不使用默认的停用词表（INNODB_FT_DEFAULT_STOPWORD表）

| INNODB_FT_INDEX_CACHE

该表中提供查询包含FULLTEXT索引的innodb存储引擎表中新插入行的全文索引标记信息。它存在的目的是为了避免在DML操作期间进行昂贵的索引重组，新插入的全文索引的单词的信息被单独存储在该表中，直到对表执行OPTIMIZE TABLE语句时、或者关闭服务器时、或者当高速缓存中存放的信息大小超过了innodb_ft_cache_size或innodb_ft_total_cache_size系统配置参数指定的大小才会执行清理

该表默认不记录数据，需要使用innodb_ft_aux_table系统配置参数指定需要记录哪个表中的新插入行的全文索引数据
查询该表的账户需要有PROCESS权限，该表为Memory引擎临时表

下面是该表中存储的信息内容

# 设置innodb_ft_aux_table选项指定需要记录那个innodb表中的全文索引新插入的值
root@localhost : test 11:41:01> SET GLOBAL innodb_ft_aux_table = 'test/test';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
# 执行插入
root@localhost : test 11:40:57> insert into test values(1,'a b dddd');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
root@localhost : test 11:41:00> insert into test values(1,'a b dddd');
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
root@localhost : test 11:41:01> insert into test values(1,'a b dddd');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
# 查看INNODB_FT_INDEX_CACHE表中的记录数据
root@localhost : test 11:59:18> SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_FT_INDEX_CACHE;
+------+--------------+-------------+-----------+--------+----------+
| WORD | FIRST_DOC_ID | LAST_DOC_ID | DOC_COUNT | DOC_ID | POSITION |
+------+--------------+-------------+-----------+--------+----------+
| dddd |            6 |          13 |        8 |      6 |        4 |
| dddd |            6 |          13 |        8 |      7 |        4 |
| dddd |            6 |          13 |        8 |      8 |        4 |
| dddd |            6 |          13 |        8 |      9 |        4 |
| dddd |            6 |          13 |        8 |    10 |        4 |
| dddd |            6 |          13 |        8 |    11 |        4 |
| dddd |            6 |          13 |        8 |    12 |        4 |
| dddd |            6 |          13 |        8 |    13 |        4 |
+------+--------------+-------------+-----------+--------+----------+
8 rows in set (0.00 sec)

字段含义如下：

WORD：从新插入行的全文索引列值文本中提取的单词文本
FIRST_DOC_ID：该单词在FULLTEXT索引中出现的第一个DOC_ID值
LAST_DOC_ID：该单词在FULLTEXT索引中出现的最后一个DOC_ID值
DOC_COUNT：该单词在FULLTEXT索引中出现的行数。同一个单词可以在缓存表中多次出现，但每个DOC_ID列值和POSITION列值的组合只会出现一次（即具有唯一性）
DOC_ID：新插入的行的DOC_ID值
POSITION：由DOC_ID值标识的该单词在文档中的特定位置。该值并不是绝对的位置，它是添加一行记录时，WORD列值字符串在全文索引列值的整个字符串中的位置偏移量（相当于python字符串对象中的下标位置，例如：添加全文索引列值为'edf edfa eeeesdfs'，而WORD列值记录为'eeeesdfs'，那么POSITION列值记录为9，表示WORD列值是从整个全文索引列值字符串'edf edfa eeeesdfs'的第9个位置开始记录的）

| INNODB_FT_INDEX_TABLE

该表中提供查询关于innodb表全文索引中用于反向文本查找的倒排索引的分词信息

可以通过设置innodb_ft_aux_table来观察倒排索引的辅助表：SET GLOBAL innodb_ft_aux_table='test/test'; 设置之后，就可以在information_schema下的表INNODB_FT_INDEX_TABLE得到表test中的分词信息，为了支持全文检索，必须有一个列与word进行映射。在InnoDB中这个列被命名成FTS_DOC_ID，其类型为BIGINT UNSIGNED NOT NULL，并且InnoDB存储引擎自动会在该列加上一个名为FTS_DOC_ID_INDEX的Unique Index.这些操作由存储引擎自己完成，用户也可以在建表时自动添加FTS_DOC_ID,以及对应的Unique Index。由于列名FTS_DOC_ID聚友特殊意义，因此在创建时必须注意相应的类型，否则会报错
文档中的分词的插入操作是在事务提交时完成，但是对于删除操作，其在事务提交时，不删除磁盘Auxiliary Table的记录，而只是删除FTS Cache Index记录，对于Auxiliary Table中被删除的记录，存储引擎会记录其FTS DOCUMENT ID ,并将其保存在DELETE auxiliary table中，在设置参数innodb_ft_aux_table后，用户可以访问information_schema架构下的表INNODB_FT_DELETED来观察删除的FTS Document ID
由于文档的DML操作实际并不删除索引中的数据，相反还会在对应的DELETED表中插入记录，因此随着应用程序的允许，索引会变得越来越大，即使索引中的有些数据已经被删除，查询也不会选择这类记录，为此，InnoDB提供了一种方式，允许用户手工将已删除的记录从索引中彻底删除，这就是OPTIMIZE TABLE。因为OPTIMIZE TABLE还会进行一些其他的操作。如Cardinality重新统计，若用户希望对倒排索引进行操作，可以通过innodb_optimize_fulltext_only设置：SET GLOBAL innodb_optimize_fulltext_only=1;OPTIMIZE TABLE test;（该操作会将全文索引的缓存信息刷新到磁盘）
若被删除的文档很多，那么OPTIMIZE TABLE操作可能占用非常多的时间，会影响到程序并发性，并极大的降低用户的响应时间，用户可以通过参数innodb_ft_num_word_optimize来限制每次实际删除的分词数量，默认为2000
查询该表的账户需要有PROCESS权限，该表为Memory引擎临时表

下面是该表中存储的信息内容

# 启用innodb_optimize_fulltext_only系统配置参数
root@localhost : test 12:28:29> SET GLOBAL innodb_optimize_fulltext_only=ON;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
# 执行优化表语句
root@localhost : test 12:28:41>  OPTIMIZE TABLE test;
+-----------+----------+----------+----------+
| Table    | Op      | Msg_type | Msg_text |
+-----------+----------+----------+----------+
| test.test | optimize | status  | OK      |
+-----------+----------+----------+----------+
1 row in set (0.02 sec)
# 设置innodb_ft_aux_table 系统配置参数为刚刚执行优化的表
root@localhost : test 12:28:48> SET GLOBAL innodb_ft_aux_table = 'test/test';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
# 查询INNODB_FT_INDEX_TABLE 表中记录的值
root@localhost : test 12:28:55> select * from information_schema.INNODB_FT_INDEX_TABLE ;
+----------+--------------+-------------+-----------+--------+----------+
| WORD    | FIRST_DOC_ID | LAST_DOC_ID | DOC_COUNT | DOC_ID | POSITION |
+----------+--------------+-------------+-----------+--------+----------+
| edf      |            9 |          10 |        2 |      9 |        0 |
| edf      |            9 |          10 |        2 |    10 |        0 |
| edfa    |            9 |          10 |        2 |      9 |        4 |
| edfa    |            9 |          10 |        2 |    10 |        4 |
| eeee    |            8 |          8 |        1 |      8 |        4 |
| eeeesdf  |            9 |          9 |        1 |      9 |        9 |
| eeeesdfs |          10 |          10 |        1 |    10 |        9 |
| dddd    |            3 |          5 |        3 |      3 |        4 |
| dddd    |            3 |          5 |        3 |      4 |        4 |
| dddd    |            3 |          5 |        3 |      5 |        4 |
| ddde    |            6 |          6 |        1 |      6 |        4 |
| ddee    |            7 |          7 |        1 |      7 |        4 |
+----------+--------------+-------------+-----------+--------+----------+
12 rows in set (0.00 sec)

字段含义如下：与INNODB_FT_INDEX_CACHE表字段含义相同

本期内容就介绍到这里，本期内容参考链接如下：

https://dev.MySQL.com/doc/refman/5.7/en/innodb-ft-config-table.html

https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/innodb-ft-being-deleted-table.html

https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/innodb-ft-deleted-table.html

https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/innodb-ft-default-stopword-table.html

https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/innodb-ft-index-table-table.html

https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/innodb-ft-index-cache-table.html

| 作者简介

罗小波·沃趣科技高级数据库技术专家

IT从业多年，主要负责MySQL 产品的数据库支撑与售后二线支撑。曾参与版本发布系统、轻量级监控系统、运维管理平台、数据库管理平台的设计与编写，熟悉MySQL体系结构，Innodb存储引擎，喜好专研开源技术，多次在公开场合做过线下线上数据库专题分享，发表过多篇数据库相关的研究文章。

分享标题：InnoDB层全文索引字典表|全方位认识information_schema
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