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家电

MySQL存储引擎_新视野

来源:博客园

一:存储引擎概念

存储引擎其实就是对于数据库文件的一种存取机制,如何实现存储数据,如何为存储的数据建立索引以及如何更新,查询数据等技术实现的方法。MySQL中的数据用各种不同的方式存储在文件(或内存)中,每一种存储的方式都使用不同的存储机制,索引技巧等,最终提供广泛的不同功能和能力。在MySQL中将这些不同的技术及配套的相关功能称为存储引擎。

1:MySQL逻辑架构

这里主要注意引擎层,因为本文主要围绕索引展开,具体的MySQL逻辑架构参考:MySQL逻辑架构及执行过程第一层:连接层,所包含的服务并不是MySQL所独有的技术。它们都是服务于C/S程序或者是这些程序所需要的:连接处理,身份验证,安全性等。第二层:服务层,这是MySQL的核心部分。通常叫做SQL Layer。在MySQL数据库系统处理底层数据之前的所有工作都是在这一层完成的,包括权       限判断,sql解析,行计划优化,query cache的处理以及所有内置的函数(如日期,时间,数学运算,加密)等等。各个存储引擎提供的       功能都集中在这一层,如存储过程,触发器,视图等。第三层:引擎层。通常叫做StorageEngine Layer,也就是底层数据存取操作实现部分,由多种存储引擎共同组成。它们负责存储和获取所有       存储在MySQL中的数据。就像Linux众多的文件系统一样。每个存储引擎都有自己的优点和缺陷。服务器是通过存储引擎API来与它们交       互的。这个接口隐藏了各个存储引擎不同的地方。对于查询层尽可能的透明。这个API包含了很多底层的操作。如开始一个事物,或者取       出有特定主键的行。存储引擎不能解析SQL,互相之间也不能通信。仅仅是简单的响应服务器的请求。第四层:存储层。将数据存储在文件系统上,并完成与存储引擎的交户。

二:MySQL查询与修改引擎

1:查询支持的存储引擎

可以通过SQL命令查看支持的存储引擎:SHOW engines;+--------------------+---------+------------------+--------------+------+------------+    | Engine             | Support | Comment          | Transactions | XA   | Savepoints |    +--------------------+---------+------------------+--------------+------+------------+    | ndbcluster         | NO      | Clustered, fau...| NULL         | NULL | NULL       |    | FEDERATED          | NO      | Federated MySQ...| NULL         | NULL | NULL       |    | MEMORY             | YES     | Hash based, st...| NO           | NO   | NO         |    | InnoDB             | DEFAULT | Supports trans...| YES          | YES  | YES        |    | PERFORMANCE_SCHEMA | YES     | Performance Sc...| NO           | NO   | NO         |    | MyISAM             | YES     | MyISAM storage...| NO           | NO   | NO         |    | ndbinfo            | NO      | MySQL Cluster ...| NULL         | NULL | NULL       |    | MRG_MYISAM         | YES     | Collection of ...| NO           | NO   | NO         |    | BLACKHOLE          | YES     | /dev/null stor...| NO           | NO   | NO         |    | CSV                | YES     | CSV storage en...| NO           | NO   | NO         |    | ARCHIVE            | YES     | Archive storag...| NO           | NO   | NO         |    +--------------------+---------+------------------+--------------+------+------------+字段说明Engine:存储引擎名称Support:是否支持该引擎以及该引擎是否为默认存储引擎,YES表示支持,NO表示不支持,DEFAULT表示默认引擎Comment:存储引擎的简单介绍Transactions:表示该引擎是否支持事务XA:说明该存储引擎是否支持分布事务Savepoints:说明该存储引擎是否支持部分事务回滚

2:修改系统默认的存储引擎

查询会话级别的默认存储引擎:SHOW SESSION VARIABLES LIKE "default_storage_engine";    SELECT @@SESSION.default_storage_engine;      +----------------------------------+      | @@SESSION.default_storage_engine |      +----------------------------------+      | InnoDB                           |      +----------------------------------+Ⅰ:临时修改全局(系统级别)的存储引擎:  SET @@GLOBAL.default_storage_engine=MyISAM;  SELECT @@GLOBAL.default_storage_engine;    +---------------------------------+    | @@GLOBAL.default_storage_engine |    +---------------------------------+    | MyISAM                          |    +---------------------------------+Ⅱ:临时修改会话级别的存储引擎:    SET @@SESSION.default_storage_engine=MyISAM;    SELECT @@SESSION.default_storage_engine;      +---------------------------------+      | @@SESSION.default_storage_engine|      +---------------------------------+      | MyISAM                          |      +---------------------------------+Ⅲ:修改my.cnf配置文件(全局修改,需要重启MySQL服务):  [mysqld]  default-storage-engine=引擎名字使用vim修改后务必重启MySQL:systemctl.mysqld

3:设置表的存储引擎

存储引擎是负责对表中的数据进行提取和写入工作的,我们可以为不同的表设置不同的存储引擎,也就是说不同的表可以有不同的物理存储结构,不同的提取和写入方式。

创建表基本语法:CREATE TABLE [IF NOT EXISTS] [数据库名.]表名(           字段1, 数据类型 [约束条件] [默认值] [字段备注信息],           字段1, 数据类型 [约束条件] [默认值] [字段备注信息],           字段1, 数据类型 [约束条件] [默认值] [字段备注信息],           ...           [表约束条件]      )[表字符集][表校对集] [表存储引擎];创建表示例:    CREATE DATABASE dbtest1;    CREATE TABLE IF NOT EXISTS dbtest1.student(          sid INT(4) PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT COMMENT "主键ID",          sname VARCHAR(6) NOT NULL COMMENT "姓名",          ssex ENUM("男","女") DEFAULT "男" COMMENT "性别",          sage INT(4) COMMENT "年龄"      )CHARACTER SET UTF8 COLLATE utf8_general_ci ENGINE INNODB;  查询创建表的存储引擎:SHOW CREATE TABLE dbtest1.student\G    *************************** 1. row ***************************           Table: student    Create Table: CREATE TABLE `student` (      `sid` int NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT "主键ID",      `sname` varchar(6) NOT NULL COMMENT "姓名",      `ssex` enum("男","女") DEFAULT "男" COMMENT "性别",      `sage` int DEFAULT NULL COMMENT "年龄",      PRIMARY KEY (`sid`)    ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb3注:UTF8默认就是utf8mb3    注:创建数据库时是不存在存储引擎设置的  补充:    也可以使用查询表状态SQL语句:SHOW TABLE STATUS LIKE "表名";    严谨点就是查询某一数据库下的某一表:SHOW TABLE STATUS FROM 数据库名 WHERE name = "表名";修改表存储引擎:  ALTER TABLE dbtest1.student ENGINE MyISAM;

三:部分存储引擎介绍

1:InnoDB引擎(重要)

InnoDB是一个事务型存储引擎,提供了对数据库ACID事务的支持,并实现了SQL标准的四种隔离级别,具有行级锁定(这一点说明锁的粒度小,在写数据时,不需要锁住整个表,因此适用于高并发情形)及外键支持(所有数据库引擎中仅有它支持外键);该引擎的设计目标便是处理大容量数据的数据库系统,MySQL在运行时InnoDB会在内存中建立缓冲池,用于缓存数据及索引。


【资料图】

具体说明:①:MySQL从3.23.34开始就包含InnoDB存储引擎。MySQL5.5及之后版本,默认采用InnoDB引擎。    ②:InnoDB是MySQL的默认事务型引擎,它被设计用来处理大量的短期(short-lived)事务。        可以确保事务的完整提交(Commit)和回滚(Rollback)。    ③:除了增加和查询外,还需要更新、删除操作,那么,应优先选择InnoDB存储引擎。    ④:除非有非常特别的原因需要使用其他的存储引擎,否则应该优先考虑InnoDB引擎。    ⑤:InnoDB的数据文件结构不同:参考MySQL数据目录⑥:InnoDB是为处理巨大数据量的最大性能设计    ⑦:对比MyISAM的存储引擎,InnoDB写的处理效率差一些,并且会占用更多的磁盘空间以保存数据和索引。    ⑧:MyISAM只缓存索引,不缓存真实数据;InnoDB不仅缓存索引还要缓存真实数据,对内存要求较高,而且内存大小对性能有决定性的影响缺点:①:该引擎不支持FULLTEXT类型的索引;    ②:没有保存表的行数,在执行SELECT COUNT(*) FROM表名时,需要遍历扫描全表,而MyISAM支持保存表行数;适用场景:①:经常需要更新的表,适合处理多重并发的更新请求;    ②:支持事务和外键约束;    ③:可以从灾难中恢复(通过bin-log日志等)    ④:支持自动增加列属性auto_increment

2:MyISAM引擎

MyISAM引擎是MySQL主流引擎之一,但它相比起InnoDB,没有提供对数据库事务的支持,不支持细粒度的锁(行锁)及外键,当表INSERT与UPDATE时需要锁定整个表,因此效率会低一些,在高并发时可能会遇到瓶颈;但MyISAM引擎独立与操作系统,可以在Windows及Linux上使用,这说明可以轻松的将其从Windows移植到Linux上,每当我们建立一个MyISAM引擎表时,就会在本地磁盘创建三个文件,文件名就是表名(如创建tb_demo表):tb_demo.frm存储表定义、tb_demo.MYD存储数据、tb_demo.MYI存储索引。

具体说明:①:MyISAM提供了大量的特性,包括全文索引、压缩、空间函数(GIS)等,但MyISAM不支持事务、行级锁、外键,        但有个严重问题就是崩溃后无法安全恢复。    ②:MySQL5.5版本之前默认的存储引擎就是MyISAM。    ③:主要优势是访问的速度快,对事务完整性没有要求或者以SELECT、INSERT为主则使用MyISAM。    ④:针对数据统计有额外的常数存储。故而 COUNT(*) 的查询效率很高。    ⑤:MyISAM的数据文件结构不同:参考MySQL数据目录⑥:该存储引擎下主要以读为主的业务场景缺点:①:若数据库服务发生宕机后导致表损坏则不能安全恢复数据。适用场景:①:MyISAM极度强调快速读取    ②:MyIsam表中自动存储了表的行数,需要时直接获取即可    ③:适用于不需要事物支持、外键功能、及需要对整个表加锁的情形

3:Memory(Heap)引擎

Memory采用的逻辑介质是内存,每个MEMORY表只实际对应一个磁盘文件。MEMORY类型的表访问非常得快,它的数据是放在内存中的,并且默认使用HASH索引。但是当mysqld守护进程崩溃或关闭的时候,数据会丢失。HEAP允许只驻留在内存里的临时表格。驻留在内存里让HEAP要比ISAM和MYISAM都快,但是它所管理的数据是不稳定的,而且如果在关机之前没有进行保存,那么所有的数据都会丢失。在数据行被删除的时候,HEAP也不会浪费大量的空间。HEAP表格在你需要使用SELECT表达式来选择和操控数据的时候非常有用。Memory同时支持散列索引和B树索引,B树索引可以使用部分查询和通配查询,也可以使用<,>和>=等操作符方便数据挖掘,散列索引相等的比较快但是对于范围的比较慢很多。

具体说明:①:Memory同时支持哈希(HASH)索引和B+树索引。    ②:Memory表至少比MyISAM表要快一个数量级。    ③:Memory表的大小是受到限制的。表的大小主要取决于两个参数,分别是max_rows和max_heap_table_size。        其中max_rows可以在创建表时指定;max_heap_table_size的大小默认为16MB,可以按需要进行扩大。    ③:数据文件与索引文件分开存储。    查询表的大小:    SHOW SESSION VARIABLES LIKE "max_heap_table_size";    +---------------------+----------+    | Variable_name       | Value    |    +---------------------+----------+    | max_heap_table_size | 16777216 |    +---------------------+----------+    创建测试:        CREATE TABLE t1(id INT PRIMARY KEY, c INT) engine=Memory MAX_ROWS=3;缺点:①:要求存储的数据是数据长度不变的格式,Blob和Text类型数据不可用(长度不固定)    ②:数据易丢失,生命周期短;用完表格后表格便被删除适用场景:①:那些内容变化不频繁的代码表,或者作为统计操作的中间结果表,便于高效地对中间结果进行分析并得到最终的统计结果    ②:目标数据比较小,而且非常频繁的进行访问,在内存中存放数据,如果太大的数据会造成内存溢出。    ③:数据是临时的,而且必须立即能取出用到,于是可存放在内存中    ④:存储在Memory表中的数据如果突然间丢失的话也没有太大的关系

四:MyISAM和InnoDB对比

MySQL5.5之前的默认存储引擎是MyISAM(MyISAM是由早期的ISAM改良的),5.5之后改为了InnoDB。

对比项MyISAMInnoDB
外键不支持支持
事务不支持支持
行表锁

表锁,即使操作一条记录也会锁住整个表,不适合高并发的操作

行锁,操作时只锁某一行,不对其它行有影响,适合高并发的操作

缓存只缓存索引,不缓存真实数据

不仅缓存索引还要缓存真实数据,对内存要求较高,而且内存大

小对性能有决定性的影响

自带系统表使用YN
关注点性能:节省资源、消耗少、简单业务事务:并发写、事务、更大资源
默认安装YY
默认使用NY

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