面试题——存储引擎

Posted 2020-12-28 winterfells

1. 简介

1. 定义

数据库引擎简单来说就是一个"数据库发动机"。当你访问数据库时，不管是手工访问，还是程序访问，都不是直接读写数据库文件，而是通过数据库引擎去访问数据库文件。以关系型数据库为例，你发SQL语句给数据库引擎，数据库引擎解释SQL语句，提取出你需要的数据返回给你。因此，对访问者来说，数据库引擎就是SQL语句的解释器。
??正式来说，数据库引擎是用于存储、处理和保护数据的核心服务。利用数据库引擎可以控制访问权限并快速处理事务，从而满足企业内大多数需要处理大量数据的应用程序的要求，这包括创建用于存储数据的表和用于查看、管理和保护数据安全的数据库对象(如索引、视图和存储过程)。

2. 类别

1. ISAM(索引顺序访问方法)

ISAM实现的数据结构是多叉平衡树。但是不支持事务处理(如果数据库崩溃，数据文件无法恢复)，不支持外键，不支持索引。允许没有任何索引和主键的表存在

2. MYISAM

支持索引，但不支持事务处理和外键。使用表级锁，来优化多个并发的读写操作。但是需要经常运行optimize 表名恢复更新操作浪费的空间（因为数据库在删除等更新操作后，会在库中留下碎片，影响访问性能，所以必须采用optimize语句进行碎片整理）

  3.HEAP

Heap将数据存储在内存中，没有磁盘的IO操作，插入、更新查询速度很快。但是保存的数据不稳定(重启或者计算机关机就会消失)，所以这种存储引擎中的表的生命周期很短，一般只使用一次。

  4.InnoDB

InnoDB要比ISAM和MyISAM引擎慢很多

InnoDB为mysql表提供了ACID事务支持、系统崩溃修复能力和多版本并发控制(MVCC)的行级锁，该引擎还提供了行级锁和外键约束，所以InnoDB是事务型数据库的首选引擎。

采用B+树实现，索引与数据存储在同一文件中。

2. InnoDB VS MyISAM

1. 存储结构

• InnoDB: 共享表空间，所有的数据都存储在一个单独的表空间中，一个表可以跨多个文件存在。

• MyISAM: 每个表存储在三个分离的文件中，每一个文件的名字均以表的名字开始，扩展名指出文件类型：.frm文件存储表定义；·MYD (MYData)文件存储表的数据；.MYI (MYIndex)文件存储表的索引。

2. 存储空间

• InnoDB存储引擎为在主内存建立其专用的缓冲池来缓存数据和索引，所以需要更多的内存和存储。

• MyISAM可被压缩(压缩的表是只读的)，存储空间较小。支持三种不同的存储格式：静态表(默认，但是注意数据末尾不能有空格，会被去掉)、动态表、压缩表。

3. 索引和数据

• InnoDB存储索引的是B+树，叶子节点的data域保存了完整的数据记录，以主键作为键，其他列的值作为data域。所以数据本身就是索引文件。InnoDB要求表必须有主键，否则会自动选择某一列作为主键；InnoDB的辅助索引data域存储的是主键的值，所以当以辅助索引查找时，会先根据辅助索引找到主键，再根据主键索引找到实际的数据。

• MYISAM：存储索引的是B+树，其叶子节点以主键作为键，data域存储的相应行记录的地址，因此索引和数据文件是分开的。在MyISAM中，主索引和辅助索引（Secondary key）在结构上没有任何区别，只是主索引要求key是唯一的，而辅助索引的key可以重复。与InnoDB不同的是MYISAM辅助索引存储的data域存储的是对应行的地址而不是主键。

4. 锁

• InnoDB: 支持行级锁。如果执行某个SQL语句时，不确定要扫描的范围那么就会锁定全表。

• MYISAM：支持表级锁。

5. 是否支持事务

• InnoDB: 事务安全型，支持外键

• MYISAM：非事务安全型，不支持事务，不支持外键。

6. 是否支持全文索引

• InnoDB: 支持全文索引。

• MYISAM：不支持全文索引。

7. 是否保存行数

• InnoDB中不保存表的具体行数，也就是说，执行select count(*) fromtable时，InnoDB要扫描一遍整个表来计算有多少行。

• MyIASM中存储了表的行数，于是SELECT COUNT(*) FROM TABLE时只需要直接读取已经保存好的值而不需要进行全表扫描。

8. 应用场景

• InnoDB: 用于事务处理应用程序，如果应用中需要执行大量的插入删除操作就要用InnoDB,提高并发操作的性能。

MYISAM：管理非事务表，提供高速存储和查询操作。如果要进行大量select操作时适用。