MySQL之存储引擎

Posted 2021-01-28 一抹浅笑

mysql数据库的体系架构如下图所示：

从上图中可以看出，MySQL主要分为以下几个组件：

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

一、存储引擎

　　存储引擎 : 其实就是指定 表 如何存储数据，如何为存储的数据 建立索引 以及 如何更新，查询数据等技术实现的方法。因为在关系数据库中数据的存储是以表的形式存储的，所以存储引擎也可以称为表类型（即存储和操作此表的类型）

了解: 在Oracle 和SQL Server等数据库中只有一种存储引擎，所有数据存储管理机制都是一样的。而MySql数据库提供了多种存储引擎。用户可以根据不同的需求为数据表选择不同的存储引擎，用户也可以根据自己的需要编写自己的存储引擎

下表显示了各种存储引擎的特性：

MySQL存储引擎比较

特性	MyISAM	InnoDB	Memory	Archive	NDB
存储限制	没有	64TB	有	没有	没有
事务		支持			支持
锁粒度	表	行	表	行	页
B树索引	支持	支持	支持		支持
哈希索引		支持	支持
全文索引	支持
集群索引		支持
数据缓存		支持	支持
索引缓存	支持	支持	支持
数据压缩	支持			支持
批量插入	高	相对低	高	非常高	高
内存消耗	低	高	中	低	低
外键支持		支持
复制支持	支持	支持	支持	支持	支持
查询缓存	支持	支持	支持	支持	支持
备份恢复	支持	支持	支持	支持	支持
集群支持					支持

其中最常见的两种存储引擎是MyISAM 和 InnoDB

 MyISAM存储引擎

1、MyISAM 是MySQL (mysql 5.5版本以前) 原来的默认存储引擎.

2、MyISAM   这种存储引擎不支持事务，不支持行级锁，只支持并发插入的表锁。

3、MyISAM   类型的表支持三种不同的存储结构：静态型、动态型、压缩型。

　　（1）静态型：就是定义的表列的大小是固定（即不含有：xblob、xtext、varchar等长度可变的数据类型），这样mysql就会自动使用静态myisam格式。

        　　使用静态格式的表的性能比较高，因为在维护和访问的时候以预定格式存储数据时需要的开销很低。但是这高性能是用空间换来的，因为在定义的时候是固定的，所以不管列中的值有多大，都会以最大值为准，占据了整个空间。

　　（2）动态型：如果列（即使只有一列）定义为动态的（xblob, xtext, varchar等数据类型），这时myisam就自动使用动态型，虽然动态型的表占用了比静态型表较少的空间，但带来了性能的降低.

　　（3）压缩型：如果在这个数据库中创建的是在整个生命周期内只读的表，则这种情况就是用myisam的压缩型表来减少空间的占用。

　　　　压缩方式参考官方文档: https://dev.mysql.com/doc/refman/5.6/en/myisampack.html

4、MyISAM也是使用B+tree索引但是和Innodb的在具体实现上有些不同。

InnoDB存储引擎

（1）MySQL默认存储引擎(MySQL 5.5 版本后).

（2）innodb 支持事务，回滚以及系统崩溃修复能力和多版本迸发控制的事务的安全。

（3）innodb 支持自增长列（auto_increment）,自增长列的值不能为空，(一个表只允许存在一个自增,并且要求自增列必须为索引)

（4）innodb 支持外键（foreign key） ,外键所在的表称为子表,而所依赖的表称为父表。

（5）innodb存储引擎支持行级锁。

（6）innodb存储引擎索引使用的是B+Tree

补充3点：

    1.大容量的数据集时趋向于选择Innodb。因为它支持事务处理和故障的恢复。Innodb可以利用数据日志来进行数据的恢复。主键的查询在Innodb也是比较快的。

    2.大批量的插入语句时（这里是INSERT语句）在MyIASM引擎中执行的比较的快，但是UPDATE语句在Innodb下执行的会比较的快，尤其是在并发量大的时候。

    3.两种引擎所使用的索引数据结构是什么？

        答案:都是B+树!

　　　　MyIASM引擎，B+树的数据结构中存储的内容实际上是实际数据的地址值。也就是说它的索引和实际数据是分开的，只不过使用索引指向了实际数据。这种索引的模式被称为非聚集索引。

　　　　Innodb引擎的索引的数据结构也是B+树，只不过数据结构中存储的都是实际的数据，这种索引有被称为聚集索引。

 Memory  存储引擎

Memory存储引擎（之前称为Heap）将表中数据存放在内存中，如果数据库重启或崩溃，数据丢失，因此它非常适合存储临时数据。

Archive存储引擎

正如其名称所示，Archive非常适合存储归档数据，如日志信息。它只支持INSERT和SELECT操作，其设计的主要目的是提供高速的插入和压缩功能。

 NDB存储引擎

NDB存储引擎是一个集群存储引擎，类似于Oracle的RAC，但它是Share Nothing(非共享)的架构，因此能提供更高级别的高可用性和可扩展性。NDB的特点是数据全部放在内存中，因此通过主键查找非常快。

关于NDB，有一个问题需要注意，它的连接(join)操作是在MySQL数据库层完成，不是在存储引擎层完成，这意味着，复杂的join操作需要巨大的网络开销，查询速度会很慢。

 

二、测试存储引擎

 创建三个表，分别使用innodb，myisam，memory 存储引擎，进行插入数据测试

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

create table t1(id int)engine=innodb; create table t2(id int)engine=myisam; create table t3(id int)engine=memory;   #看一下三个存储引擎创建的 表文件  t1.frm  t1.ibd   t2.MYD  t2.MYI  t2.frm   t3.frm #细心的同学会发现最后的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

重点[面试题]:

innodb与MyIASM存储引擎的区别:
　　1.innodb 是mysql5.5版本以后的默认存储引擎, 而MyISAM是5.5版本以前的默认存储引擎.
　　2.innodb 支持事物,而MyISAM不支持事物
　　3.innodb 支持行级锁.而MyIASM 它支持的是并发的表级锁.
　　4.innodb 支持外键, 而MyIASM 不支持外键
　　5.innodb与MyIASM存储引擎都采用B+TREE存储数据, 但是innodb的索引与数据存储在一个文件中,这种方式我们称之为聚合索引.
　　　　而MyIASM则会单独创建一个索引文件,也就是说,数据与索引是分离开的
　　6.在效率方面MyISAM比innodb高,但是在性能方面innodb要好一点.