MySQL存储引擎简介

Posted 2021-09-01 白-胖-子

mysql存储引擎

• MySQL中的数据用各种不同的技术存储在文件（或者内存）中。这些技术中的每一种技术都使用不同的存储机制、索引技巧、锁定水平并且最终提供广泛的不同的功能和能力,此种技术称为存储擎,
• 存储引擎负责把具体分析的结果完成对磁盘上文件路径访问的转换，数据库中的行数据都是存储在磁盘块上的，因此存储引擎要把数据库数据映射为磁盘块，并把磁盘块加载至内存中

存储引擎工作原理

文件系统按块存储数据，关系型数据库按行存储数据，存储引擎将数据在文件系统、内存间进行转换以进行读取、写入的操作

• 进程实现数据处理时，是不可能直接访问磁盘上的数据的，因为它没有权限，只有让内核来把它所访问的数据加载至内存中以后，进程在内存中完成修改，由内核再负责把数据存回磁盘；

• 对于文件系统而言，数据的存储都是以磁盘块方式存储的，但是，mysql在实现数据组织时，不完全依赖于磁盘，而是把磁盘块再次组织成更大一级的逻辑单位，类似于lvm中的PE或LE的形式；

• 其实，MySQL的存储引擎在实现数据管理时，也是在文件系统之上布设文件格式，对于文件而言在逻辑层上还会再次组织成一个逻辑单位，这个逻辑单位称为mysql的数据块datablock 一般为16k ，对于关系型数据库，数据是按行存储的；

• 一般一行数据都是存储在一起的，因此，MySQL 在内部有一个datablock，在datablock可能存储一行数据，也可能存放了n行数据；将来在查询加载一行数据时，内核会把整个一个数据数据块加载至内存中，而mysql存储引擎，就从中挑出来某一行返回给查询者，是这样实现的；所以整个存储是以datablock在底层为其最终级别的.

MySQL 默认支持的存储引擎

• Mysql是插件式存储引擎，支持替换使用选择多种不同的引擎，目前应用最广泛的是InnoDB和MyISAM两种

MariaDB [test]> show engines;
+--------------------+---------+-------------------------------------------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+
| Engine             | Support | Comment                                                                                         | Transactions | XA   | Savepoints |
+--------------------+---------+-------------------------------------------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+
| CSV                | YES     | Stores tables as CSV files                                                                      | NO           | NO   | NO         |
| MRG_MyISAM         | YES     | Collection of identical MyISAM tables                                                           | NO           | NO   | NO         |
| MEMORY             | YES     | Hash based, stored in memory, useful for temporary tables                                       | NO           | NO   | NO         |
| Aria               | YES     | Crash-safe tables with MyISAM heritage. Used for internal temporary tables and privilege tables | NO           | NO   | NO         |
| MyISAM             | YES     | Non-transactional engine with good performance and small data footprint                         | NO           | NO   | NO         |
| SEQUENCE           | YES     | Generated tables filled with sequential values                                                  | YES          | NO   | YES        |
| InnoDB             | DEFAULT | Supports transactions, row-level locking, foreign keys and encryption for tables                | YES          | YES  | YES        |
| PERFORMANCE_SCHEMA | YES     | Performance Schema                                                                              | NO           | NO   | NO         |
+--------------------+---------+-------------------------------------------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+
8 rows in set (0.000 sec)

MariaDB [test]> show variables like '%storage_engine%';
+----------------------------+--------+
| Variable_name              | Value  |
+----------------------------+--------+
| default_storage_engine     | InnoDB |
| default_tmp_storage_engine |        |
| enforce_storage_engine     |        |
| storage_engine             | InnoDB |
+----------------------------+--------+
4 rows in set (0.001 sec

MyISAM 存储引擎

MyISAM 引擎特点

• 不支持事务
• 表级锁定
• 读写相互阻塞，写入不能读，读时不能写
• 只缓存索引
• 不支持外键约束
• 不支持聚簇索引
• 读取数据较快，占用资源较少
• 不支持MVCC（多版本并发控制机制）高并发
• 崩溃恢复性较差
• MySQL5.5.5 前默认的数据库引擎

MyISAM 存储引擎适用场景

• 只读（或者写较少）
• 表较小（可以接受长时间进行修复操作）

MyISAM 引擎文件

• tbl_name.frm 表格式定义
• tbl_name.MYD 数据文件
• tbl_name.MYI 索引文件

InnoDB 引擎

InnoDB引擎特点

• 行级锁
• 支持事务，适合处理大量短期事务
• 读写阻塞与事务隔离级别相关
• 可缓存数据和索引
• 支持聚簇索引
• 崩溃恢复性更好
• 支持MVCC高并发
• 从MySQL5.5后支持全文索引
• 从MySQL5.5.5开始为默认的数据库引擎

InnoDB数据库文件

• 所有InnoDB表的数据和索引放置于同一个表空间中
  数据文件：ibdata1, ibdata2,存放在datadir定义的目录下
  表格式定义：tb_name.frm,存放在datadir定义的每个数据库对应的目录下
• 每个表单独使用一个表空间存储表的数据和索引
  两类文件放在对应每个数据库独立目录中
  数据文件(存储数据和索引)：tb_name.ibd
  表格式定义：tb_name.frm

其它存储引擎

• Performance_Schema：Performance_Schema数据库使用
• Memory ：将所有数据存储在RAM中，以便在需要快速查找参考和其他类似数据的环境中进行快速访问。适用存放临时数据。引擎以前被称为HEAP引擎
• MRG_MyISAM：使MySQL DBA或开发人员能够对一系列相同的MyISAM表进行逻辑分组，并将它们作为一个对象引用。适用于VLDB(Very Large Data Base)环境，如数据仓库
• Archive ：为存储和检索大量很少参考的存档或安全审核信息，只支持SELECT和INSERT操作；支持行级锁和专用缓存区
• Federated联合：用于访问其它远程MySQL服务器一个代理，它通过创建一个到远程MySQL服务器的客户端连接，并将查询传输到远程服务器执行，而后完成数据存取，提供链接单独MySQL服务器的能力，以便从多个物理服务器创建一个逻辑数据库。非常适合分布式或数据集市环境
• BDB：可替代InnoDB的事务引擎，支持COMMIT、ROLLBACK和其他事务特性
• Cluster/NDB：MySQL的簇式数据库引擎，尤其适合于具有高性能查找要求的应用程序，这类查找需求还要求具有最高的正常工作时间和可用性
• CSV：CSV存储引擎使用逗号分隔值格式将数据存储在文本文件中。可以使用CSV引擎以CSV格式导入和导出其他软件和应用程序之间的数据交换
• BLACKHOLE ：黑洞存储引擎接受但不存储数据，检索总是返回一个空集。该功能可用于分布式数据库设计，数据自动复制，但不是本地存储
• example："stub"引擎，它什么都不做。可以使用此引擎创建表，但不能将数据存储在其中或从中检索。目的是作为例子来说明如何开始编写新的存储引擎