MySQL之存储引擎InnoDB和MyISAM的区别及底层详解

Posted 2022-02-09 dayhand

题外话：中华文化博大进深，从学Java到数据库，无一不体现出同一组件鱼和熊掌不可兼得的要义。自然，编程中安全和效率也很难同时做到完美，这一次InnoDB和MyISAM又让我大开眼界。

好了，Talk is cheap,show you the code：

测试环境：mysql 5.7.20-log,IDEA 2018

首先创建两张表: testinnodb,testmyisam，sql如下：

 

 

1.同时大批量插入数据（百万级，million），小编采用了存储过程，代码及测试结果如下：

下面代码在IDEA上运行即可：

 

 

同时插入100W条数据，MyISAM耗时38s左右，而InnoDB却耗时76分钟4s左右，很明显可以看出MyISAM在处理速度上完胜InnoDB,但是如果实际项目中使用，由于涉及到数据安全（或者事物安全）问题，大多数公司还是选择了InnoDB, 较少公司使用MyISAM(得力于其在业务层的严格控制)。但MyISAM依然可以被我们使用在日志数据分析，实验等环境中。

2.再看其在删改查方面的对比

 

 

改查耗时

 

 

删除耗时

其实对比下来，差距并没有插入数据那样夸张，对于大多数要求事物安全的公司来说还是可以接受的。

PS: 你可以使用mysql插件profile来显示最近执行命令的持续时长，用法如下：

mysql默认是关闭profiles的，你需要开启它，

查看是否开启命令： show variables like ‘%pro%‘;

 

 

小编已经把他开启了，所以显示为ON，默认为OFF。

开启命令：set profiling=1;

关闭命令：set profiling=0;

查询最近使用命令时长：show profiles;

根据Query ID查询单个命令详情: show profile for query 1;

根据Query ID查询单个命令memory，source,cpu等详情: show profile cpu for query 1;或者 show profile all for query 1;

测试Over，接下来总结一下:

1.InnoDB支持事物，外键等高级的数据库功能，MyISAM不支持。需要注意的是，InnDB行级锁也不是绝对的，例如mysql执行一个未定范围的sql时，也还是会锁表，例如sql中like的使用

2.效率，明显MyISAM在插入数据的表现是InnoDB所远远不及的，在删改查，随着InnoDB的优化，差距渐渐变小

3.行数查询，InnoDB不保存行数，也就是select的时候，要扫描全表，MyISAM只需读取保存的行数即可，这也是MyISAM查询速度快的一个因素。

4.索引，InnoDB会自动创建Auto_Increment类型字段的索引，一般习惯应用于主键，即主键索引（只包含该字段），而MyISAM可以和其他字段创建联合索引。

除此之外，MyISAM还支持全文索引（FULLTEXT_INDEX），压缩索引,InnoDB不支持。

备注：MyISAM的索引和数据是分开的，并且索引是有压缩的，内存使用率就对应提高了不少。能加载更多索引，而Innodb是索引和数据是紧密捆绑的，没有使用压缩从而会造成Innodb比MyISAM体积庞大不小。

InnoDB存储引擎被完全与MySQL服务器整合，InnoDB存储引擎为在主内存中缓存数据和索引而维持它自己的缓冲池。InnoDB存储它的表＆索引在一个表空间中，表空间可以包含数个文件（或原始磁盘分区）。这与MyISAM表不同，比如在MyISAM表中每个表被存在分离的文件中。InnoDB 表可以是任何尺寸，即使在文件尺寸被限制为2GB的操作系统上。

5.服务器数据备份。InnoDB必须导出SQL来备份，LOAD TABLE FROM MASTER操作对InnoDB是不起作用的，解决方法是首先把InnoDB表改成MyISAM表，导入数据后再改成InnoDB表，但是对于使用的额外的InnoDB特性(例如外键)的表不适用。

备注：而且MyISAM应对错误编码导致的数据恢复速度快。MyISAM的数据是以文件的形式存储，所以在跨平台的数据转移中会很方便。在备份和恢复时可单独针对某个表进行操作。

InnoDB是拷贝数据文件、备份 binlog，或者用 mysqldump，支持灾难恢复（仅需几分钟），MyISAM不支持，遇到数据崩溃，基本上很难恢复，所以要经常进行数据备份。

6.锁的支持。**MyISAM只支持表锁。InnoDB支持表锁、行锁 行锁大幅度提高了多用户并发操作的新能。但是InnoDB的行锁，只是在WHERE的主键是有效的，非主键的WHERE都会锁全表的

使用场景建议：

1）可靠性高或者要求事务处理，则使用InnoDB。这个是必须的。

2）表更新和查询都相当的频繁，并且表锁定的机会比较大的情况指定InnoDB数据引擎的创建。

对比之下，MyISAM的使用场景：

1）做很多count的计算的。如一些日志，调查的业务表。

2）插入修改不频繁，查询非常频繁的。

MySQL能够允许你在表这一层应用数据库引擎，所以你可以只对需要事务处理的表格来进行性能优化，而把不需要事务处理的表格交给更加轻便的MyISAM引擎。对于 MySQL而言，灵活性才是关键。

引擎原理分析

MyISAM索引结构: MyISAM索引用的B+ tree来储存数据，MyISAM索引的指针指向的是键值的地址，地址存储的是数据。B+Tree的数据域存储的内容为实际数据的地址，也就是说它的索引和实际的数据是分开的，只不过是用索引指向了实际的数据，这种索引就是所谓的非聚集索引

主索引如下：

 

 

辅助索引如下：

 

 

因此，过程为： MyISAM中索引检索的算法为首先按照B+Tree搜索算法搜索索引，如果指定的Key存在，则取出其data域的值，然后以data域的值为地址，根据data域的值去读取相应数据记录。

InnoDB引擎的索引结构：

也是B+Treee索引结构。Innodb的索引文件本身就是数据文件，即B+Tree的数据域存储的就是实际的数据，这种索引就是聚集索引。这个索引的key就是数据表的主键，因此InnoDB表数据文件本身就是主索引。【Java高架构师、分布式架构、高可扩展、高性能、高并发、性能优化、Spring boot、Redis、ActiveMQ、nginx、Mycat、Netty、Jvm大型分布式项目实战学习架构师视频免费获取架构群;855355016】

InnoDB的辅助索引数据域存储的也是相应记录主键的值而不是地址，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。所以Innodb不建议使用过长的主键，否则会使辅助索引变得过大。

建议使用自增的字段作为主键，这样B+Tree的每一个结点都会被顺序的填满，而不会频繁的分裂调整，会有效的提升插入数据的效率。

主索引如下：

 

 

辅助索引如下：

 

 

上图，可以看到叶节点包含了完整的数据记录。这种索引叫做聚集索引。因为InnoDB的数据文件本身要按主键聚集，所以InnoDB要求表必须有主键（MyISAM可以没有），如果没有显式指定，则MySQL系统会自动选择一个可以唯一标识数据记录的列作为主键，如果不存在这种列，则MySQL自动为InnoDB表生成一个隐含字段作为主键，这个字段长度为6个字节，类型为长整形。

而且，与MyISAM索引的不同是InnoDB的辅助索引data域存储相应记录主键的值而不是地址。换句话说，InnoDB的所有辅助索引都引用主键作为data域。

因此，过程为：将主键组织到一棵B+树中，而行数据就储存在叶子节点上，若使用”where id = 13”这样的条件查找主键，则按照B+树的检索算法即可查找到对应的叶节点，之后获得行数据。若对Name列进行条件搜索，则需要两个步骤：第一步在辅助索引B+树中检索Name，到达其叶子节点获取对应的主键。第二步使用主键在主索引B+树种再执行一次B+树检索操作，最终到达叶子节点即可获取整行数据。

两种索引数据查找过程如下：

 

 

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作者：Java高级技术
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来源：简书
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