MySQL存储引擎

Posted 2021-10-14 泽野

mysql存储引擎

数据库存储引擎是数据库底层软件组件，数据库管理系统使用数据引擎进行创建、查询、更新和删除数据操作。简而言之，存储引擎就是指表的类型。数据库的存储引擎决定了表在计算机中的存储方式。不同的存储引擎提供不同的存储机制、索引技巧、锁定水平等功能，使用不同的存储引擎还可以获得特定的功能。

现在许多数据库管理系统都支持多种不同的存储引擎。MySQL 的核心就是存储引擎。

MySQL 提供了多个不同的存储引擎，包括处理事务安全表的引擎和处理非事务安全表的引擎。在 MySQL 中，不需要在整个服务器中使用同一种存储引擎，针对具体的要求，可以对每一个表使用不同的存储引擎。

MySQL 5.7 支持的存储引擎有 InnoDB、MyISAM、Memory、Merge、Archive、CSV、BLACKHOLE 等。可以使用SHOW ENGINES;语句查看系统所支持的引擎类型

Support 列的值表示某种引擎是否能使用，YES表示可以使用，NO表示不能使用，DEFAULT表示该引擎为当前默认的存储引擎。

存储引擎

关系数据库表是用于存储和组织信息的数据结构，可以将表理解为由行和列组成的表格，类似于Excel的电子表格的形式。有的表简单，有的表复杂，有的表根本不用来存储任何长期的数据，有的表读取时非常快，但是插入数据时去很差。而我们在实际开发过程中，就可能需要各种各样的表，不同的表，就意味着存储不同类型的数据，数据的处理上也会存在着差异。那么，对于MySQL来说，它提供了很多种类型的存储引擎，我们可以根据对数据处理的需求，选择不同的存储引擎，从而最大限度的利用MySQL强大的功能。这篇博文将总结和分析各个引擎的特点，以及适用场合，并不会纠结于更深层次的东西。我的学习方法是先学会用，懂得怎么用，再去知道到底是如何能用的。下面就对MySQL支持的存储引擎进行简单的介绍。

存储引擎	描述
ARCHIVE	用于数据存档的引擎，数据被插入后就不能在修改了(只支持SELECT和INSERT语句)，且不支持索引。
CSV	在存储数据时，会以逗号作为数据项之间的分隔符。
BLACKHOLE	会丢弃写操作，该操作会返回空内容。
FEDERATED	将数据存储在远程数据库中，用来访问远程表的存储引擎。
InnoDB	支持事务、行级锁以及外键等功能。
MEMORY	置于内存的表，也就是说将数据存放于内存之中，类似于Redis。
MERGE	用来管理由多个 MyISAM 表构成的表集合。
MyISAM	主要的非事务处理存储引擎，性能相对于InnoDB来说要高一些。
NDB	MySQL 集群专用存储引擎

修改存储引擎

在使用数据库的时候，我们经常会去使用不同的存储引擎来存储数据，那就难免需要修改存储引擎。下面我们介绍几个存储引擎的修改方法。

修改配置文件(永久)

vim /etc/my.cnf
[mysqld]
default-storage-engine=innodb
innodb_file_per_table=1				# InnoDB独立表空间

临时修改存储引擎（临时）

mysql> set  default_storage_engine=MyISAM;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> SELECT @@default_storage_engine;
+--------------------------+
| @@default_storage_engine |
+--------------------------+
| MyISAM                   |
+--------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

创建表的时候修改存储引擎

mysql> CREATE TABLE shanhe(id INT) ENGINE=innodb;

存储引擎的实验

下面我们用几个实验来测试几个存储引擎的区别。

mysql> use db1;
Reading table information for completion of table and column names
You can turn off this feature to get a quicker startup with -A

Database changed
mysql> create table t1(id int)engine=innodb;
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

mysql> create table t2(id int)engine=myisam;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> create table t3(id int)engine=memory;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> create table t4(id int)engine=blackhole;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> show tables;
+---------------+
| Tables_in_db1 |
+---------------+
| t1            |
| t2            |
| t3            |
| t4            |
+---------------+
6 rows in set (0.00 sec)

mysql> exit
Bye

root@756ad135dd2e:/var/lib/mysql/db1# ls
t1.frm  t1.ibd  t2.MYD  t2.MYI  t2.frm  t3.frm  t4.frm

# 发现后两种存储引擎只有表结构，无数据。
# memory，在重启mysql或者重启机器后，表内数据清空。
# blackhole，往表内插入任何数据，都相当于丢入黑洞，表内永远不存记录。
# innodb支持事务，而myisam存储引擎是不支持事务。

MySQL存储引擎介绍

目录

• 1. MySql体系结构
• 2. MySql存储引擎
  • 2.1 InnoDB存储引擎
  • 2.2 MyISAM存储引擎
  • 2.3 Memory存储引擎
  • 2.4 Archive存储引擎
• 3. 存储引擎对比整理
• 4. 参考

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MySql数据库最大的特色就是其插件式的存储引擎架构，本文主要介绍MySql常用的存储引擎，为开发时选择合适的存储引擎提供参考。

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1. MySql体系结构

在介绍存储引擎之前先来介绍下MySql的体系结构，以便大家知道存储引擎在MySql整个体系中处于什么位置。下图是官方提供的一张架构图：

MySQL体系结构图

从上图可以发现，MySQL由以下几部分组成：

• 连接池组件
• 管理服务和工具组件
• SQL接口组件
• 查询分析器组件
• 优化器组件
• 缓冲（Cache）组件
• 插件式存储引擎
• 物理文件

MySQL数据库区别于其他数据库的最重要的一个特点就是其插件式的表存储引擎，从上图中也可以看到，MySql支持很多种存储引擎。需要特别注意的是，存储引擎是基于表的，而不是数据库。

2. MySql存储引擎

插件式存储引擎的好处是：能够根据具体的应用的特点选择不同的存储引擎。下面是几种MySQL常用的存储引擎。

2.1 InnoDB存储引擎

InnoDB存储引擎支持事务，其设计目标主要面向在线事务处理（OLTP）的应用。其特点是行锁设计、支持外键，并支持类似于Oracle的非锁定读，即默认读取操作不会产生锁。从MySQL数据库5.5.8版本开始，InnoDB存储引擎是默认的存储引擎。

InnoDB通过使用多版本并发控制（MVCC）来获得高并发性，并且实现了SQL标准的4种隔离级别，默认为REPEATABLE级别。同时，使用一种被称为next-key locking的策略来避免幻读（phantom）现象的产生。除此之外，InnoDB储存引擎还提供了插入缓冲（insert buffer）、二次写（double write）、自适应哈希索引（adaptive hash index）、预读（read ahead）等高性能和高可用的功能。

对于表中数据的存储，InnoDB存储引擎采用了聚集（clustered）的方式，因此每张表的存储都是按主键的顺序进行存放。如果没有显式地在表定义时指定主键，InnoDB存储引擎会为每一行生成一个6字节的ROWID，并以此作为主键。

2.2 MyISAM存储引擎

MyISAM存储引擎不支持事务、表锁设计，支持全文索引，主要面向一些OLAP数据库应用。此外，MyISAM存储引擎的另一个与众不同的地方是它的缓冲池只缓存（cache）索引文件，而不缓冲数据文件，这点和大多数的数据库都非常不同。从MySQL 5.0版本开始，MyISAM默认支持256TB的单表数据，这足够满足一般应用需求。

2.3 Memory存储引擎

Memory存储引擎（之前称HEAP存储引擎）将表中的数据存放在内存中，如果数据库重启或发生崩溃，表中的数据都将消失。它非常适合用于存储临时数据的临时表，以及数据仓库中的纬度表。Memory存储引擎默认使用哈希索引，而不是我们熟悉的B+树索引。

虽然Memory存储引擎速度非常快，但在使用上还是有一定的限制。比如，只支持表锁，并发性能较差，并且不支持TEXT和BLOB列类型。最重要的是，存储变长字段（varchar）时是按照定常字段（char）的方式进行的，因此会浪费内存。

此外有一点容易被忽视，MySQL数据库使用Memory存储引擎作为临时表来存放查询的中间结果集（intermediate result）。如果中间结果集大于Memory存储引擎表的容量设置，又或者中间结果含有TEXT或BLOB列类型字段，则MySQL数据库会把其转换到MyISAM存储引擎表而存放到磁盘中。之前提到MyISAM不缓存数据文件，因此这时产生的临时表的性能对于查询会有损失。

2.4 Archive存储引擎

Archive存储引擎只支持INSERT和SELECT操作，从MySQL 5.1开始支持索引。Archive存储引擎使用zlib算法将数据行（row）进行压缩后存储，压缩比一般可达1∶10。正如其名字所示，Archive存储引擎非常适合存储归档数据，如日志信息。Archive存储引擎使用行锁来实现高并发的插入操作，但是其本身并不是事务安全的存储引擎，其设计目标主要是提供高速的插入和压缩功能。

当然MySql还支持很多其他的存储引擎，这边不一一列举了。

3. 存储引擎对比整理

存储引擎可以理解为表的存储结构，每种存储引擎都支持不同的特性。MySQL支持插件式的存储引擎，可以为每张数据表指定不同的存储引擎。常用的存储引擎的特点整体如下：

我们也可以使用下面命令查看当前数据库支持哪些存储引擎：

-- 查看支持的存储引擎
show engines;

下面对最常用的三种存储引擎做下简单总结介绍：

• InnoDB：MySQL默认的存储引擎，支持事务、支持行级锁和表级锁、支持各类索引、支持外键，高版本的MySQL还支持全文索引，但是批量数据插入的效率较低；
• MyISAM：具有较高的数据插入效率和数据查询速度，支持全文索引，但是不支持数据库事务，不支持行级锁，只支持表级锁；
• MEMORY：使用这个存储引擎时，会将表中的数据加载到内存中，查询很快，但是对内存要求较高。

所以我们应该根据应用的具体需求选择合适的存储引擎，而不是不加思考的都选择默认存储引擎（INNODB）。

如果要提供提交、回滚和恢复的事务安全（ACID兼容）能力，并要求实现并发控制，InnoDB是一个很好的选择。如果数据表主要用来插入和查询记录，则MyISAM引擎提供较高的处理效率。如果只是临时存放数据，数据量不大，并且不需要较高的数据安全性，可以选择将数据保存在内存的MEMORY引擎中，MySQL中使用该引擎作为临时表，存放查询的中间结果。如果只有INSERT和SELECT操作，可以选择Archive引擎，Archive存储引擎支持高并发的插入操作，但是本身并不是事务安全的。Archive存储引擎非常适合存储归档数据，如记录日志信息可以使用Archive引擎。

4. 参考

• 《MySQL技术内幕》