Mysql系列——详细剖析数据库中的存储引擎

Posted 2023-04-05 博客小梦

【mysql系列】——详细剖析数据库中的存储引擎😎

• 前言🙌
• • 存储引擎
  • • 什么是存储引擎？
    • Mysql的体系结构：
    • • Mysql的体系结构分为四层：
      • • 连接层
        • 服务层
        • 引擎层
        • 存储层
    • 存储引擎的查看
    • 存储引擎的指定
    • 存储引擎的特点
    • • InnoDB介绍
      • InnoDB特点
      • InnoDB文件
    • 存储引擎的选择
• 总结撒花💞

   
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前言🙌

    哈喽各位友友们😊，我今天又学到了很多有趣的知识，现在迫不及待的想和大家分享一下！😘我仅已此文，和大家分享【Mysql系列】——详细剖析数据库中的存储引擎~都是精华内容，可不要错过哟！！！😍😍😍

存储引擎

什么是存储引擎？

   存储引擎是数据库中非常关键的部分，它就像是飞机、火箭中的引擎那样。我们能不能把飞机上的存储引擎发到火箭上去呢？ 显然是不可能的，因为引擎的使用是要看使用的场景的。而在Mysql中，存储引擎也是一样的，其没有好坏之分。我们需要在合适的场景下使用合适的存储引擎才是我们需要做到位的。存储引擎就是存储数据、建立索引、更新/查询数据等技术的实现方式。存储引擎是基于表的，而不是基于库的，所以存储引擎也可以被称为表类型。

Mysql的体系结构：

Mysql的体系结构分为四层：

MYsql的体系结构如下图所示：

连接层

最上层是一些客户端和链接服务，主要完成一些类似于连接处理，授权认证，及相关的安全方案，服务器也会为安全接入的每个客户端验证它所具有的操作权限。

服务层

第二层架构主要完成大多数的核心服务功能，如SOL接口，并完成缓存的查询，SOL的分析和优化，部分内置函数的执行。所有跨存储引擎的功能也在这一层实现，如 过程、函数等。

引擎层

存储引警真正的负责了MvSOL中数据的存储和提取，服务器通过API和存储引警进行通信。不同的存储引擎具有不同的功能，这样我们可以根据自己的需要，来选取合适的存储引擎。

存储层

主要是将数据存储在文件系统之上:并完成与存储引擎的交互。

存储引擎的查看

存储引擎是有很多的，在MYsql 5.5 之后，默认的存储引擎是InnoDB 存储引擎。之前默认的是Memory 存储引擎。

show engines;

create table Course(
    Con int primary key auto_increment,
    Cname varchar(10),
    Cpon int,
    Ccredit int
)

show create table course;

存储引擎的指定

例如，我们可以在创建表的同时，指定此表的存储引擎类型。

create table test_mysql(
    name varchar(10),
    age int
) engine = Memory;

存储引擎的特点

这里重点介绍以下 InnoDB

InnoDB介绍

InnoDB是一种兼顾高可靠性和高性能的通用存储引擎，在 MvSOL 5.5 之后，InnoDB是默认的 MvSOL存储引擎。

InnoDB特点

• DML操作遵循ACID模型，支持事务;
• 行级锁，提高并发访问性能;
• 支持外键FOREIGN KEY约束，保证数据的完整性和正确性:

InnoDB文件

• xxx.ibd:xxx代表的是表名，innoDB引擎的每张表都会对应这样一个表空间文件，存储该表的表结构(frm、sdi)、数据和索引。
• 参数:innodb file per table
  

最后用一张图，来展示一下InnoDB 的逻辑存储结构。


总结：InnoDB 是支持事务的，而MyISAM不支持；InnoDB 是支持行锁的，而MyISAM不支持，支持表锁；InnoDB 是支持外键的，而MyISAM不支持；

存储引擎的选择

总结撒花💞

   本篇文章旨在分享【Mysql系列】——详细剖析数据库中的存储引擎。希望大家通过阅读此文有所收获！😘如果我写的有什么不好之处，请在文章下方给出你宝贵的意见😊。如果觉得我写的好的话请点个赞赞和关注哦~😘😘😘

存储引擎，MySQL中的数据类型及约束

存储引擎，MySQL中的数据类型及约束

一、存储引擎

1、不同的数据应该有不同的处理机制

2、mysql存储引擎

? Innodb：默认的存储引擎，查询速度叫myisam慢，但是更安全

? myissam：mysql老版本用的存储引擎

? memory：内存引擎（数据全部存在内存中）

? blackhole：无论存什么，都立马消失（黑洞）

数据库的增删改查已经介绍完毕，今天从表的详细操作开始讲解

二、创建表的完整语法

#语法：
create table 表名(
字段名1 类型[(宽度) 约束条件],
字段名2 类型[(宽度) 约束条件],
字段名3 类型[(宽度) 约束条件]
);

#注意：
1. 在同一张表中，字段名不能相同
2. 宽度和约束条件可选，字段名和类型是必须的
3. 最后一个字段后不能加逗号！

# 补充：
# 1.宽度指的是对存储数据的限制
create table userinfo(name char);
insert into userinfo values('jason');
"""
1.没有安全模式的数据库版本，能够存放数据但是只会存进去一个j
2.最新数据库版本直接报错提示无法存储:Data too long for column 'name' at row 1
"""

# 2.约束条件初识>>> null 与 nut null
create table t1(id int,name char not null);
insert into t1 values(1,'j');  # 正常存储
insert into t1 values(2,null);  # 报错

# 总结 类型与约束条件区别
# 类型：限制字段必须以什么样的数据类型存储
# 约束条件：约束条件是在类型之外添加一种额外的限制

三、基本数据类型

整型

• 分类：TINYINT SMALLINT MEDIUMINT INT BIGINT
• 作用：存储年龄，等级，id，各种号码等

类型存储范围：参考图片http://www.cnblogs.com/linhaifeng/articles/7233411.html

验证整型字段有无符号及范围

create table t1(x tinyint);
insert into t1 values(128),(-129);

create table t2(x tinyint unsigned);
insert into t2 values(-1),(256);  

create table t3(x int unsigned);
insert into t3 values(4294967296);

疑问:类型后面的宽度能否改变字段存储的大小限制

create table t4(x int(8));
insert into t4 values(4294967296123);

# 显示时，不够8位用0填充，如果超出8位则正常显示
create table t5(x int(8) unsigned zerofill);
insert into t5 values(4294967296123);

# create table t6(id int(10) unsigned);
# create table t7(id int(11));

强调：对于整型来说，数据类型后的宽度并不是存储限制，而是显示限制，所以在创建表时，如果字段采用的是整型类型，完全无需指定显示宽度， 默认的显示宽度，足够显示完整当初存放的数据

严格模式补充

我们刚刚在上面设置了char,tinyint,存储数据时超过它们的最大存储长度，发现数据也能正常存储进去，只是mysql帮我们自动截取了最大长度。但在实际情况下，我们应该尽量减少数据库的操作，缓解数据库的压力，让它仅仅只管理数据即可，这样的情况下就需要设置安全模式

show variables like "%mode%";  # 查看数据库配置中变量名包含mode的配置参数
# 修改安全模式
set session # 只在当前操作界面有效
set global  # 全局有效

set global sql_mode ='STRICT_TRANS_TABLES'
# 修改完之后退出当前客户端重新登陆即可

浮点型

• 分类:FLOAT DOUBLE decimal
• 应用场景:身高，体重，薪资

字段限制特点(5,3)前一位表示所有的位数，后一位表示小数个数

三者最大整数位和小数位对比:

# 存储限制
float(255,30)
double(255,30)
decimal(65,30)

# 精确度验证
create table t9(x float(255,30));
create table t10(x double(255,30));
create table t11(x decimal(65,30));

insert into t9 values(1.111111111111111111111111111111);
insert into t10 values(1.111111111111111111111111111111);
insert into t11 values(1.111111111111111111111111111111);

字符类型

• 分类
  • char(定长)
  • varchar(变长)
• 作用:姓名，地址，描述类信息

create table t10(name char(4))  # 超出四个字符报错，不够四个字符空格补全
create table t11(name varchar(4))  # 超出四个字符报错，不够四个有几个就存几个

# 验证存储限制
insert into t12 values('hello');
insert into t13 values('hello');
# 验证存储长度
insert into t12 values('a'); #'a    '
insert into t13 values('a'); #'a'
select * from t12
select * from t13  # 无法查看真正的结果

select char_length(name) from t12
select char_length(name) from t13  # 仍然无法查看到真正的结果

"""首先应该肯定的是在硬盘上存的绝对是真正的数据，但显示的时候mysql会自动将末尾的空格取掉"""
# 如果不想让mysql帮你做自动去除末尾空格的操作，需要再添加一个模式
set global sql_mode="strict_trans_tables,PAD_CHAR_TO_FULL_LENGTH";
# 退出客户端重新登陆
select char_length(x) from t12; #4
select char_length(y) from t13; #1

# 针对char类型，mysql在存储时会将数据用空格补全存放到硬盘中。但是会在读出结果的时候自动取掉末尾的空格


"""
char与varchar的使用区别
"""
name char(5)
# 缺点：浪费空间
# 优点：存取速度都快
egon alex lxx  jxx  txx  

name varchar(5)
# 缺点：存取速度慢
# 优点：节省空间
1bytes+egon 1bytes+alex 1bytes+lxx  1bytes+jxx  1bytes+txx 

时间类型

• 分类

  • date：2019-05-01
  • time：11:11:11
  • Datetime: 2019-01-02 11:11:11
  • Year:2019

• 测试

  create table student(
    id int,
    name char(16),
    born_year year,
    birth date,
    study_time time,
    reg_time datetime
  );
  insert into student values(1,'egon','2019','2019-05-09','11:11:00','2019-11-11 11:11:11');

枚举与集合类型

• 分类

  • 枚举enum 多选一
  • 集合set 多选多

• 测试

  create table user(
    id int,
    name char(16),
    gender enum('male','female','others')
  );
  insert into user values(1,'jason','xxx')  # 报错
  insert into user values(2,'egon','female')  # 正确！
  
  
  create table teacher(
    id int,
    name char(16),
    gender enum('male','female','others'),
    hobby set('read','sleep','sanna','dbj')
  );
  insert into teacher values(1,'egon','male','read,sleep,dbj')  # 集合也可以只存一个

四、约束条件

"""
PRIMARY KEY (PK)    标识该字段为该表的主键，可以唯一的标识记录
FOREIGN KEY (FK)    标识该字段为该表的外键
NOT NULL    标识该字段不能为空
UNIQUE KEY (UK)    标识该字段的值是唯一的
AUTO_INCREMENT    标识该字段的值自动增长（整数类型，而且为主键）
DEFAULT    为该字段设置默认值

UNSIGNED 无符号
ZEROFILL 使用0填充
"""

not null+default

create table user(
    id int,
  name char(16)
);
insert into user values(1,null)  # 可以修改

alter table user modify name char(16) not null;
insert into user(name,id) values(null,2);  # 报错 插入数据可以在表名后面指定插入数据对应的字段

create table student(
    id int,
  name char(16) not null,
  gender enum('male','female','others') default 'male'
)
insert into student(id,name) values(1,'jason')  # 成功

unique

# 单列唯一
create table user1(
    id int unique, 
  name char(16)
);
insert into user1 values(1,'jason'),(1,'egon')  # 报错
insert into user1 values(1,'jason'),(2,'egon')  # 成功

# 联合唯一
create table server(
    id int,
  ip char(16),
  port int,
  unique(ip,port)
)
insert into server values(1,'127.0.0.1',8080);
insert into server values(2,'127.0.0.1',8080);  # 报错
insert into server values(1,'127.0.0.1',8081);

primary key+auto_increment

# 单从约束角度来说primary key就等价于not null unique
create table t11(id int primary key);
desc t11;
insert into t11 values(1),(1);  # 报错
insert into t11 values(1),(2);

# 除了约束之外，它还是innodb引擎组织数据的依据，提升查询效率
"""
强调:
1.一张表中必须有且只有一个主键，如果你没有设置主键，那么会从上到下搜索直到遇到一个非空且唯一的字段自动将其设置为主键
"""
create table t12(
    id int,
  name char(16),
  age int not null unique,
  addr char(16) not null unique
)engine=innodb;
desc t12;
"""
2.如果表里面没有指定任何的可以设置为主键的字段，那么innodb会采用自己默认的一个隐藏字段作为主键，隐藏意味着你在查询的时候无法根据这个主键字段加速查询了
索引：类似于书的目录，没有主键就相当于一页一页翻着查
3.一张表中通常都应该有一个id字段，并且通常将改id字段作成主键
"""
# 联合主键：多个字段联合起来作为表的一个主键，本质还是一个主键
create table t18(
    ip char(16),
  port int,
  primary key(ip,port)
);
desc t18;

# 主键id作为数据的编号，每次最好能自动递增
create table t13(
    id int primary key auto_increment,
  name char(16)
);
insert into t13('jason'),('jason'),('jason');  # id字段自动从1开始递增
# 注意：auto_increment通常都是加在主键上，并且只能给设置为key的字段加

补充：

delete from tb1;
强调：上面的这条命令确实可以将表里的所有记录都删掉，但不会将id重置为0，
所以收该条命令根本不是用来清空表的，delete是用来删除表中某一些符合条件的记录
delete from tb1 where id > 10;

如果要清空表，使用truncate tb1；
作用：将整张表重置,id重新从0开始记录