07.存储引擎

Posted 2023-04-26 素心

1. MYSQL体系结构

1. 连接层

   最上层是一些客户端和链接服务，包含本地sock 通信和大多数基于客户端/服务端工具实现的类似于TCP/IP的通信。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。在该层上引入了线程池的概念，为通过认证安全接入的客户端提供线程。同样在该层上可以实现基于SSL的安全链接。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。

2. 服务层

   第二层架构主要完成大多数的核心服务功能，如SQL接口，并完成缓存的查询，SQL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。在该层，服务器会解析查询并创建相应的内部解析树，并对其完成相应的优化如确定表的查询的顺序，是否利用索引等，最后生成相应的执行操作。如果是select语句，服务器还会查询内部的缓存，如果缓存空间足够大，这样在解决大量读操作的环境中能够很好的提升系统的性能。

3. 引擎层

   存储引擎层， 存储引擎真正的负责了MySQL中数据的存储和提取，服务器通过API和存储引擎进行通信。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。数据库中的索引是在存储引擎层实现的。

4. 存储层

   数据存储层， 主要是将数据(如: redolog、undolog、数据、索引、二进制日志、错误日志、查询日志、慢查询日志等)存储在文件系统之上，并完成与存储引擎的交互。

和其他数据库相比，MySQL有点与众不同，它的架构可以在多种不同场景中应用并发挥良好作用。主要体现在存储引擎上，插件式的存储引擎架构，将查询处理和其他的系统任务以及数据的存储提取分离。

这种架构可以根据业务的需求和实际需要选择合适的存储引擎。

2. 存储引擎介绍

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，所以存储引擎也可被称为表类型。可以在创建表的时候，来指定选择的存储引擎，如果没有指定将自动选择默认的存储引擎。

建表时指定存储引擎（建表时不指定存储引擎，默认使用INNERDB）

CREATE TABLE 表名(
    字段1 字段1类型 [ COMMENT 字段1注释 ] ,
    ......
    字段n 字段n类型 [COMMENT 字段n注释 ]
) ENGINE = INNODB [ COMMENT 表注释 ] ;

查询当前数据库支持的存储引擎

SHOW ENGINES;

查询建表语句

SHOW CREATE TABLE account;

创建表 my_myisam , 并指定MyISAM存储引擎

CREATE TABLE my_myisam(
    id INT,
    name VARCHAR(10)
) ENGINE = MyISAM ;

3. 存储引擎特点

3.1 INNODB

1. 介绍

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

2. 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；

3. 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-早期的 、sdi-新版的）、数据和索引。

   参数：innodb_file_per_table

   SHOW VARIABLES LIKE "Innndb_file_per_table";
   

   

   如果该参数开启，代表对于InnoDB引擎的表，每一张表都对应一个ibd文件。

   打开MySQL的数据存放目录： /usr/local/mysql/data/， 这个目录下有很多文件夹，不同的文件夹代表不同的数据库

   

   可以看到里面有很多的ibd文件，每一个ibd文件就对应一张表

   有一张表 account，就有这样的一个account.ibd文件，而在这个ibd文件中不仅存放表结构、数据，还会存放该表对应的索引信息。

   而该文件是基于二进制存储的，不能直接基于记事本打开，可以使用mysql提供的一个指令 ibd2sdi ，通过ibd2sdi 文件名.ibd指令就可以从ibd文件中提取sdi信息，而sdi数据字典信息中就包含该表s的表结构。

   

4. 逻辑存储结构

   

   • 表空间 : InnoDB存储引擎逻辑结构的最高层，ibd文件其实就是表空间文件，在表空间中可以包含多个Segment段。
   • 段 : 表空间是由各个段组成的， 常见的段有数据段、索引段、回滚段等。InnoDB中对于段的管理，都是引擎自身完成，不需要人为对其控制，一个段中包含多个区。
   • 区 : 区是表空间的单元结构，每个区的大小为1M。 默认情况下， InnoDB存储引擎页大小为16K， 即一个区中一共有64个连续的页。
   • 页 : 页是组成区的最小单元，页也是InnoDB 存储引擎磁盘管理的最小单元，每个页的大小默认为 16KB。为了保证页的连续性，InnoDB 存储引擎每次从磁盘申请 4-5 个区。
   • 行 : InnoDB 存储引擎是面向行的，也就是说数据是按行进行存放的，在每一行中除了定义表时
     所指定的字段以外，还包含两个隐藏字段(后面会详细介绍)。

3.2 MyISAM

1. 介绍

   MyISAM是MySQL早期的默认存储引擎。（5.5版本以上默认为INNODB）

2. 特点

   xxx.sdi：存储表结构信息
   xxx.MYD: 存储数据
   xxx.MYI: 存储索引

3.3 Memory

1. 介绍

   Memory引擎的表数据时存储在内存中的，由于受到硬件问题、或断电问题的影响，只能将这些表作为临时表或缓存使用。

2. 特点

   内存存放
   hash索引（默认）

3. 文件

   xxx.sdi：存储表结构信息

3.4 区别以及特点

特点	InnoDB	MyISAM	Memory
存储限制	64TB	有	有
事务安全	支持	-	-
锁机制	行锁	表锁	表锁
B+TREE索引	支持	支持	支持
Hash索引	-	-	支持
全文索引	支持（5.6版本之后）	支持	-
空间使用	高	低	不使用
内存使用	高	低	中等
批量插入速度	低	高	高
支持外键	支持	-	-

InnoDB引擎与MyISAM引擎的区别 ?

• InnoDB引擎, 支持事务, 而MyISAM不支持。
• InnoDB引擎, 支持行锁和表锁, 而MyISAM仅支持表锁, 不支持行锁。
• InnoDB引擎, 支持外键, 而MyISAM是不支持的。

主要是上述三点区别，当然也可以从索引结构、存储限制等方面，更加深入的回答，具体参考如下官方文档：

https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/innodb-introduction.html
https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/myisam-storage-engine.html

4. 存储引擎选择

在选择存储引擎时，应该根据应用系统的特点选择合适的存储引擎。对于复杂的应用系统，还可以根据实际情况选择多种存储引擎进行组合。

1. InnoDB: 是Mysql的默认存储引擎，支持事务、外键。如果应用对事务的完整性有比较高的要求，在并发条件下要求数据的一致性，数据操作除了插入和查询之外，还包含很多的更新、删除操作，那么InnoDB存储引擎是比较合适的选择。
2. MyISAM ： 如果应用是以读操作和插入操作为主，只有很少的更新和删除操作，并且对事务的完整性、并发性要求不是很高，那么选择这个存储引擎是非常合适的。
3. MEMORY：将所有数据保存在内存中，访问速度快，通常用于临时表及缓存。MEMORY的缺陷就是对表的大小有限制，太大的表无法缓存在内存中，而且无法保障数据的安全性。

存储引擎

1、什么是存储引擎。

      表的存储类型就是存储引擎。

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

看你的mysql现在已提供什么存储引擎:

mysql> show engines;

 

看你的mysql当前默认的存储引擎:

mysql> show variables like ‘%storage_engine%‘;

 

 

你要看某个表用了什么引擎(在显示结果里参数engine后面的就表示该表当前用的存储引擎):

mysql> show create table 表名;

 

 

 

如何查看Mysql服务器上的版本

额 系统函数啊

select version();

 

创建四个表，分别使用innodb，myisam，memory，blackhole存储引擎，进行插入数据测试：

create table t1(id int)engine=innodb;
create table t2(id int)engine=myisam;
create table t3(id int)engine=memory;
create table t4(id int)engine=blackhole;

insert into  t1 value(1);

insert into  t2 value(1);

insert into  t3 value(1);

insert into  t4 value(1);

　　

　

 

按行的形式显示表信息：