Detalles de arquitectura e implementación de bases de datos adaptados a MySQL

1. !quot;#$l& ()$*itect*)a quot;
com2onentes
5oa$*6n #al7ach9a
:sal7ach*a;<it=*2m=es

2. !quot;#>?
• !quot;#>l es *na @ase <e <atos )elacional en
co<iAo Ba@ie)toC Dcam@ios licenciasE
• !quot;#>? F*e c)ea<a 2o) !quot;#>? (G en
s*ecia 2o) &
– Ha7i< (Ima)J
– (llan ?a)sson
– !ichael K!ontquot;K Lie<en*s
• ?a Me@ oFicial es htt2&NNMMM=mquot;s$l=com

3. ()$*itect*)a <e !quot;#>?
• ?a @ase <e <atos esta)O sit*a<a en *na
se)ie <e Fiche)os=
• Po) <eFecto se c)ea)an con el *s*a)io quot;
ma$*ina <on<e se e:ec*ta=
Tabla
Tabla Tabla
Fila
Columna

4. !quot;#>? Qiche)os quot; <i)ecto)ios
• Hi)ecto)ios
• #*22o)tRFiles R Files to ai< in installinA an< conFiA*)inA
• Gin R !quot;#>? comman<s
• Hata S Fiche)os <e <atos <e las @ases <e <atos
• Tncl*<e R (ll U hea<e) Files
• Vests R Pe)l sc)i2ts to test !quot;#>?
• ?i@ R ?i@)a)quot; Files *se< in UWW (PT
• #c)i2ts R Tnstall sc)i2ts Fo) !quot;#>?
• #ha)e R X))o) loAs an< messaAes
• !quot;s$lR@ench R Yome oF c)ash!e toolZsinA !quot;#>l

5. Programador de
aplicaciones
Aplicación
Programador
avanzado Procesador de Queries
Indices Subsistema almacen.
C. concurrencia Recuperación
Ajuste fino
Sistema Operativo
Hardware
[Procesador, Disco, Memoria]
[

6. P)inci2ales caches
Reg. CPU
2 ns CPU
Memoria principal(RAM)
Cache
CPU 100ns
8 ns
1:12
1:4
Disk – Memoria a largo plazo
3’000’000 ns
1:30’000
Cinta / DVD – aún mayor

7. Uom2a)acin
En la mano
2 seconds CPU
Memoria principal (RAM)
Cache
CPU “Tu habitación”
“mesa”
12 segundos
4 sec.
Disk
“Volar a New York”
8 horas
TAPE – barco de carga

8. G*FFe)s in7ol*c)a<os
DATABASE PROCESSES
DATABASE
BUFFER
RAM
Paging
LOG DATA DATA
Disk
]

9. 5e)a)$*ia <e memo)ia
Precio $/ Mb Tiempo acceso
100 Cache procesador 1 ns
10 RAM x10
6
0.2 x10
Disco
0.2 10
Cintas / DVD / otros x10
^

10. Hiscos maAneticos
tracks spindle !quot;#$& TG! Da(!(UE Fi)st <isJ
<)i7e
[ !@ S `=``b !@Ninb
platter read/write c[```dNquot;ea)
head ^ e@Nsec
!quot;%&& #X(f(VX
actuator Fi)st [=b[’’ <isJ <)i7e
disk arm [ !@ S _=^h !@Ninb
hb[ e@Nsec
!quot;quot;quot;& TG! !TUaiHaTjX
Fi)st _’’ <isJ <)i7e
Controller ck`!@
h=_ !GNsec
disk interface
_`

11. #o2o)te <el sistema <e Fiche)os
• (cceso a los @lo$*es <el <isco
• 5o*)nalinA=
• aec*2e)acin F)ente a Fallos quot; e))o)es=
• i)Aanilacin <e los Fiche)os&
– Xsc)it*)a <e los @lo$*es=
– Vene) en c*enta las Facili<a<es <el sistema <e
Fiche)os=

12. mi7eles a(TH
• a(TH `& st)i2inA Dsin )e<*n<anciaE
• a(TH _& mi))o)inA Db <iscosE
• a(TH [& 2a)itquot; checJinA
– aea<& ?ect*)a en 2a)alelo <e m*lti2les <iscos
– L)ite& b lect*)asW b esc)it*)as
• a(TH _`& st)i2inA an< mi))o)inA
• a(TH #oFtMa)e o Ya)<Ma)e &
– a(TH #oFtMa)e & *san<o la UPZ <el 2)ocesa<o)
– a(TH Ya)<Ma)e & Zsan<o la cont)ola<o)a
_b

14. i)Aanilacin <e los Fiche)os
• ?a @ase <e <atos se almacena)O como *n
con:*nto <e Fiche)os DFilesE quot; se almace)On con
*nos )eAist)os D)eco)<E= Zn )eAist)o es *na
sec*encia <e cam2os=
• mo)malmente !quot;s$l *sa *n Fiche)o 2o) ca<a
ta@la=

15. aeAist)os <e tamano Fi:o

16. Xlementos li@)es
• ?istas <e elementos li@)es=
• mo se 2*e<en *sa) 2*nte)os <i)ectamenteo no)malmente son oFFset D2o) i) en
<iscoE=

17. festin <e 2*nte)os 2e)sistentes
mecesi<a< <e tene) i<entiFica<o)es no
<e2en<ientes <el 2)oceso=

18. aeAist)os <e lonAit*< 7a)ia@le
• P*e<en se) 2o)&
– Vene) m9lti2les ti2os <e )eco)<s en *n Fiche)o=
– aeAist)os con cam2os <e lonAit*< 7a)ia@le Dst)inAsE=
– aeAist)os con cam2os o2cionales=
• Gquot;te st)inA )e2)esentation
– Zsa) *na ma)ca <e Final <e )eAist)o D!quot;#$%&$'!(%'# & ⊥E a mane)a <el
p` en U=
– P)o@lemas <e @o))a<o=
– P)o@lemas <e c)ecimiento=

19. Zso <e PaAinas quot; ca@ece)as
?a ca@ece)a contiene&
– m*me)o <e )eco)<s en la 2OAina=
– Tn<icacin <e es2acio li@)e=
– ?ocalilacin quot; tamano <e ca<a )eAist)o
• #e 2*e<en *tilila) tqcnicas <e com2actacin=
• Xn memo)ia los 2*nte)os 2*e<en a2*nta) al
comienlo <el )eco)<=

20. aeAist)os 7a)ia@les& tamano Fi:o
• Zsa) *n cie)to tamano <e )eAist)o=
• Tn<ica) lo $*e no se *tilila=
• Peo) *so <e memo)ia 2e)o mOs )a2i<o quot;
sencillo el c<iAo=

21. Tn<ices
• Xst)*ct*)as <e <atos 2a)a encont)a) los
)eAist)os <e Fo)ma )O2i<a=
• (lA*nos 2*e<en se)&
– Tn<ices sim2les en )eAist)os o)<ena<os=
– Tn<ices sec*n<a)ios en )eAist)os no o)<ena<os=
– ()@oles DGRV)eeE
– Va@las Yash

22. Tn<ices <ensos
• Zna ent)a<a 2o) ca<a )eAist)o=
– Ztil si los in<ices nos ca@en en memo)ia=
• P*e<e se) m*quot; eFiciente=
1 5 7 7 10 12 18 18 18 27 30 35 43 44 65 73
1 5 7 7 10 12 18 18 18 27 30 35 43 44 65 73

23. Tn<ices <is2e)sos
• (lmacena el 6n<ice ca<a cie)to n9me)o <e
)eAist)os
• !enos memo)ia=
• G*s$*e<a sec*encial limita<a=
1 7 12 27 44
1 5 7 7 10 12 18 18 18 27 30 35 43 44 65 73

24. !9lti2les 6n<ices
• Tn<ices en 5e)a)$*ia=
• ?os GRt)ees son *n e:em2lo=
1 27
1 7 12 27 44
1 5 7 7 10 12 18 18 18 27 30 35 43 44 65 73

25. Ula7es <*2lica<as Dno 9nicasE
• He2en<ien<o <el caso 2*e<en ocasiona)
2)o@lemas=
1 7 12 27 44
1 5 7 7 10 12 18 18 18 27 30 35 43 44 65 73

26. X:em2lo <e in<ices sec*n<a)ios=
1 27
1 7 12 27 44
1 5 7 7 10 12 18 18 18 27 30 35 43 44 65 73
5 35 18 43 12 44 73 1 65 10 7 18 30 27 7 18

27. GW V)ee #t)*ct*)e
- Leaf level is a (sorted) linked list of index entries
- Sibling pointers support range searches in spite of
allocation and deallocation of leaf pages
br

28. X:em2lo <e GRV)ee
11 13 15 21 34 41 48 57 62 75 81 97
11 13 15 21 34 41 48 57 62 75 81 97
buscar

29. X:em2lo GRV)ee DTTE
21 48 75
11 13 15 21 34 41 48 57 62 75 81 97
Buscar

30. Va@la Yash en memo)ia
buckets
0 32 48 (null)
1
Clave 2 10 (null)
h (clave)
3
27 75 (null)
4
h (clave) = clave% 8 5 21
(null)
6
7 55 (null)
c`

31. s t si se 7a la l*l u

32. ?oAAinA
• (lmacena) *n aXHi quot; ZmHi loA=
– Xsc)ito en ot)o <isco=
– Xsc)i@ien<o <iFe)encias=
– i)<enacin tem2o)al=
• T<entiFica<o)es 9nicos=

33. UhecJ2ointinA
• Pe)io<oicamente se c)ea *n UhecJ2oint=
• !inimila el tiem2o <e )ec*2e)acin <e los loAs=
• #e 2a)a la @ase <e <atos <*)ante esta esc)it*)a

34. !t#>?
• UaX(VX H(V(G(#X tem2v
• Z#X H(V(G(#X tem2v
• UaX(VX V(G?X testwta@le DVestwTH TmV miV mZ?? PaT!(at
eXt (ZViwTmUaX!XmVo Vestwmame j(aUY(aDc`Eo
VestwHate H(VXVT!Xo Vestwfi7e) j(aUY(aDc`EEv
• Tm#XaV TmVi testwta@leDVestwTHo Vestwmameo VestwHateo
Vestwfi7e)E j(?ZX# DmZ??oxVestxoxb``_R_`R`bxoxGe)quot;lxEv
• #X?XUV y Qai! testwta@lev

35. (lA*nos enAines
*
* In MySQL 5.0 transactions are supported, however, the partial rollback of a transaction is not supported. Cluster supports the
READ_COMMITTED, REPEATABLE_READ, and SERIALIZABLE transaction isolation levels.

36. XnAines
• aes2onsa@les <e la o)Aanilacin <e Fiche)os e
in<eIa<o=
• Tnte)Fal con el sistema o2e)ati7o quot; mantienen&
– Va@laso Tn<ices quot; loAs=
Ua<a *no tiene *nas <ecisiones <e <isenos <iFe)entes=
#e 2*e<en melcla) 7a)ios en la misma a22=
– htt2&NN<e7=mquot;s$l=comN<ocN)eFmanN[=`NenNsto)aAeRenAines=html
ch

37. (lA*nos
• '()*+, DTnRmemo)quot;E
– Vo<o en memo)ia=
– aO2i<o 2e)o si se 7a la l*l to<o se 2ie)<e=
• -./ DUl*ste)e<E
– Pe)mite la melcla <e 7a)ios se)7i<o)es=
• ',012' D<eFa*ltE
– mo so2o)ta ni t)ansacciones ni inteA)i<a< )eFe)ecial=
• 033*./ DV)ansactionalE
– #o2o)ta t)ansacciones quot; inteA)i<a< )eFe)encial=
• ?o ha@it*al es ',012' o 033*./
cr

38. Xs2eciFica) el ti2o <e enAine
• (l c)ea) *na ta@la 2o<emos in<ica) $*e enAine se 7a a enca)Aa)
<e ella& Uont)ol Fino <e las 2)estaciones=
• X:& 567287 82/97 :(;:!
<=> =3:<#? @+=)A+, B(,C
3A)( DA+EFA+<G#??
8H@7 I 033*./J
• X5& 567287 82/97 :(;:G
<=> =3:<#? @+=)A+, B(,C
3A)( DA+EFA+<G#??
8H@7 I ',012'J
c]

39. Uoncl*siones
• G*en sistemao 2e)o necesi<a< <e a:*stes=
• #i necesitamos 2)estaciones haquot; $*e B@a:a)
<el s$lC=