MySQL原始碼解讀之資料結構-動態陣列

有時候在使用陣列時，不能確定陣列的大小。遇到這種情況在宣告陣列時，如果長度過小在使用時會導致陣列溢位，長度過長會造成記憶體空間的浪費。因此動態陣列的出現就是為了解決這個問題，在宣告陣列時不指定大小，在執行時具有可以改變陣列大小的能力。

在MySQL中，自身定義了許多資料結構。存放在原始碼的mysys目錄，原始碼中通過這些資料結構來組織資料，更容易實現跨平臺。

原始碼解讀

先來看一眼MySQL原始碼中動態陣列的定義：

[原始碼路徑：include/my_sys.h, mysys/array.cc]

struct DYNAMIC_ARRAY {
  uchar 
 
*buffer{nullptr};
  uint elements{0}, max_element{0};
  uint alloc_increment{0};
  uint size_of_element{0};
  PSI_memory_key m_psi_key{PSI_NOT_INSTRUMENTED};
};

可以看到，DYNAMIC_ARRAY是一個結構體。每個元素的解釋如下：

• uchar *buffer{nullptr} 定義一個uchar型別的指標，指向動態陣列。
• uint elements{0} 陣列中元素的個數，預設值為0
• uint max_element{0} 陣列的總長度
• uint alloc_increment {0} 當陣列元素寫滿陣列時，自動擴充套件的長度
• uint size_of_element{0} 陣列中單個元素的大小（size_of）
• PSI_memory_key m_psi_key{PSI_NOT_INSTRUMENTED} 記憶體資源檢測，巨集定義PSI_NOT_INSTRUMENTED預設值為0，不開啟檢測

插話：PSI是用來評估系統資源壓力的，CPU、記憶體、IO。參考部落格：純乾貨，PSI 原理解析與應用

接下來來看一下MySQL中對動態陣列的操作函式：

1、my_init_dynamic_array 陣列初始化

bool my_init_dynamic_array(DYNAMIC_ARRAY *array, PSI_memory_key psi_key,
                           
 
uint element_size, void *init_buffer,
                           uint init_alloc, uint alloc_increment) 

函式介紹：

array 指向動態陣列的指標

element_size 單個元素的大小（size_of）

init_buffer 初始緩衝區指標

init_alloc 初始元素個數，如果傳入為0，則init_alloc = alloc_increment。

alloc_increment 新增新元素時，陣列擴充套件的增量大小。如果傳入為0，會根據元素大小進行計算，計算方法自行檢視程式碼

如果初始化記憶體分配失敗，那麼這個資料也是可用的。所以這個函式的返回值永遠是 false，也就是OK的狀態。

2、insert_dynamic 插入一個元素

bool insert_dynamic(DYNAMIC_ARRAY *array, const void *element)

函式介紹：

array 指向動態陣列的指標

element 將被插入的元素

如果elements==max_element，則記憶體空間已經使用完，需要呼叫alloc_dynamic函式realloc空間。記憶體重新分配成功或者記憶體空間沒用完，直接在當前陣列的最後插入元素。

3、alloc_dynamic 為下一個元素分配記憶體空間

void *alloc_dynamic(DYNAMIC_ARRAY *array)

函式介紹：

分配新的元素空間，記憶體空間已經使用完，需要realloc空間，並把原來空間的記憶體memcpy過來。

4、delete_dynamic 刪除動態陣列

void delete_dynamic(DYNAMIC_ARRAY *array)

函式介紹：

刪除動態陣列，釋放記憶體。