MySQL 数据库存储引擎介绍
文章目录
- 一、存储引擎概念介绍
- 二、MyISAM 存储引擎
- 1. MyISAM 简介
- 2. MyISAM 表支持 3 种不同的存储格式
- (1) 静态(固定长度)表
- (2) 动态表
- (3) 压缩表
- 3. MyISAM 适用的生产场景
- 三、InnoDB 存储引擎
- 1. InnoDB 特点
- 2. InnoDB 适用的生产场景
- 3. 死锁
- 四、企业选择存储引擎依据
- 五、存储引擎的查看与修改
- 1. 查看系统支持的存储引擎
- 2. 查看表使用的存储引擎
- 3. 修改存储引擎
- (1) 通过 alter table 修改
- (2) 修改 /etc/my.cnf 配置文件
- (3) 创建表时指定存储引擎
一、存储引擎概念介绍
MySQL 中的数据用各种不同的技术存储在文件中,每一种技术都使用不同的存储机制、索引技巧、锁定水平并最终提供不同的功能和能力,这些不同的技术以及配套的功能在 MySQL 中称为存储引擎,存储引擎是 MySQL 将数据存储在文件系统中的存储方式或者存储格式。
查看 MySQL 数据库支持的存储引擎:
MySQL root@localhost:(none)> show engines;
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+--------+------------+
| Engine | Support | Comment | Transactions | XA | Savepoints |
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+--------+------------+
| InnoDB | DEFAULT | Supports transactions, row-level locking, and foreign keys | YES | YES | YES |
| MRG_MYISAM | YES | Collection of identical MyISAM tables | NO | NO | NO |
| MEMORY | YES | Hash based, stored in memory, useful for temporary tables | NO | NO | NO |
| BLACKHOLE | YES | /dev/null storage engine (anything you write to it disappears) | NO | NO | NO |
| MyISAM | YES | MyISAM storage engine | NO | NO | NO |
| CSV | YES | CSV storage engine | NO | NO | NO |
| ARCHIVE | YES | Archive storage engine | NO | NO | NO |
| PERFORMANCE_SCHEMA | YES | Performance Schema | NO | NO | NO |
| FEDERATED | NO | Federated MySQL storage engine | <null> | <null> | <null> |
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+--------+------------+9 rows in set
Time: 0.017s
其中我们最常用的是:
- MyISAM
- InnoDB
简单来说:
- 存储引擎是数据库中的组件,负责执行实际的数据 I/O 操作
- 存储引擎处于文件系统之上,在数据保存到数据文件之前会传输到存储引擎,之后按照各个存储引擎的存储格式进行存储
二、MyISAM 存储引擎
1. MyISAM 简介
- MyISAM 不支持事务,也不支持外键约束,只支持全文索引,数据文件和索引文件是分开保存的
- 访问速度快,对事务完整性没有要求
- MyISAM 适合查询、插入为主的应用场景
MyISAM 在磁盘上存储成三个文件,文件名和表名都相同,但是扩展名分别为:
- .frm 文件存储表结构的定义
- 数据文件的扩展名为 .MYD (MYData)
- 索引文件的扩展名是 .MYI (MYIndex)
- 表级锁定形式,数据在更新时锁定整个表
- 数据库在读写过程中相互阻塞:串行操作,按照顺序操作,每次在读或写的时候会把全表锁起来
- 会在数据写入的过程阻塞用户数据的读取(读或写无法同时进行)
- 也会在数据读取的过程中阻塞用户的数据写入
- 特性:数据单独写入或读取,速度过程较快且占用资源相对少
2. MyISAM 表支持 3 种不同的存储格式
(1) 静态(固定长度)表
静态表是默认的存储格式。静态表中的字段都是非可变字段,这样每个记录都是固定长度的,这种存储方式的优点是存储非常迅速,容易缓存,出现故障容易恢复;缺点是占用的空间通常比动态表多。
(2) 动态表
动态表包含可变字段(varchar),记录不是固定长度的,这样存储的优点是占用空间较少,但是频繁的更新、删除记录会产生碎片,需要定期执行 OPTIMIZE TABLE
语句或 myisamchk -r
命令来改善性能,并且出现故障的时候恢复相对比较困难。
(3) 压缩表
压缩表由 myisamchk
工具创建,占据非常小的空间,因为每条记录都是被单独压缩的,所以只有非常小的访问开支。
3. MyISAM 适用的生产场景
- 公司业务不需要事务的支持
- 单方面读取或写入数据比较多的业务
- 使用读写并发访问相对较低的业务
- 数据修改相对较少的业务
- 对数据业务一致性要求不是非常高的业务
- 服务器硬件资源相对比较差
总结:
适合于单方向(读或写)的任务场景、同时并发量不高、对于事务要求不高的场景。
三、InnoDB 存储引擎
1. InnoDB 特点
支持事务,支持 4 个事务隔离级别
MySQL 从 5.5.5 版本开始,默认的存储引擎为 InnoDB,5.5 之前是 myisam(isam)
读写阻塞与事务隔离级别相关
能非常高效的缓存索引和数据
表与主键以簇的方式存储
支持分区、表空间,类似 oracle 数据库
支持外键约束,5.5 前不支持全文索引,5.5 后支持全文索引
适合对硬件资源要求还是比较高的场合
行级锁定,但是全表扫描仍然会是表级锁定(select )
update table set a=1 where user like '%lic%';
InnoDB 中不保存表的行数,如执行
select count(*) from table;
时,InnoDB 需要扫描一遍整个表来计算有多少行,但是 MyISAM 只要简单的读出保存好的行数即可。需要注意的是,当count(*)
语句包含where
条件时 MyISAM 也需要扫描整个表对于自增长的字段,InnoDB 中必须包含只有该字段的索引,但是在 MyISAM 表中可以和其他字段一起建立组合索引
清空整个表时,InnoDB 是一行一行的删除,效率非常慢。MyISAM 则会重建表(truncate)
2. InnoDB 适用的生产场景
- 业务需要事务的支持
- 行级锁定对高并发有很好的适应能力,但需要确保查询时通过索引来完成
- 业务数据更新较为频繁的场景,如论坛、微博等
- 业务数据一致性要求较高,例如银行业务
- 硬件设备内存较大,利用 InnoDB 较好的缓存能力来提高内存利用率,减少磁盘 IO 的压力
3. 死锁
- MyISAM:表级锁定
- InnoDB:行级锁定
当两个请求分别 访问/读取 2 行记录,同时又需要读取对方的记录数据,因为(行锁的限制)而造成了阻塞的现象。
MySQL死锁及解决方案
mysql 死锁怎么解决
四、企业选择存储引擎依据
- MyISAM(表级锁):开销小,加锁快;不会出现死锁;锁定粒度大,发生锁冲突的概率最高,并发度最低
- InnoDB(行级锁):开销大,加锁慢;会出现死锁;锁定粒度最小,发生锁冲突的概率最低,并发度也最高
选择存储引擎,我们需要考虑以下几点:
支持的字段和数据类型
- 所有引擎都支持通用的数据类型
- 但不是所有的引擎都支持其它的字段类型,如二进制对象
锁定类型
- 表锁定:MyISAM 支持
- 行锁定:InnoDB 支持
索引的支持
- 建立索引在搜索和恢复数据库中的数据时能显著提高性能
- 不同的存储引擎提供不同的制作索引的技术
- 有些存储引擎根本不支持索引
事务处理的支持
- 提高在向表中更新和插入信息期间的可靠性
- 可根据企业业务是否要支持事务选择存储引擎
总的来说,业务场景如果并发量大,建议使用 InnoDB;如果单独写入、插入或者读取操作较多,建议使用 MyISAM。
五、存储引擎的查看与修改
1. 查看系统支持的存储引擎
show engines;
示例:
MySQL root@localhost:(none)> show engines;
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+--------+------------+
| Engine | Support | Comment | Transactions | XA | Savepoints |
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+--------+------------+
| InnoDB | DEFAULT | Supports transactions, row-level locking, and foreign keys | YES | YES | YES |
| MRG_MYISAM | YES | Collection of identical MyISAM tables | NO | NO | NO |
| MEMORY | YES | Hash based, stored in memory, useful for temporary tables | NO | NO | NO |
| BLACKHOLE | YES | /dev/null storage engine (anything you write to it disappears) | NO | NO | NO |
| MyISAM | YES | MyISAM storage engine | NO | NO | NO |
| CSV | YES | CSV storage engine | NO | NO | NO |
| ARCHIVE | YES | Archive storage engine | NO | NO | NO |
| PERFORMANCE_SCHEMA | YES | Performance Schema | NO | NO | NO |
| FEDERATED | NO | Federated MySQL storage engine | <null> | <null> | <null> |
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+--------+------------+9 rows in set
Time: 0.013s
2. 查看表使用的存储引擎
方法一
show table status from 库名 where name='表名'\G;
示例:
MySQL root@localhost:(none)> show table status from mysql where name='user'\G;
***************************[ 1. row ]***************************
Name | user
Engine | MyISAM
Version | 10
Row_format | Dynamic
Rows | 2
Avg_row_length | 132
Data_length | 408
Max_data_length | 281474976710655
Index_length | 4096
Data_free | 144
Auto_increment | <null>
Create_time | 2021-10-21 14:07:58
Update_time | 2021-10-23 09:38:46
Check_time | <null>
Collation | utf8_bin
Checksum | <null>
Create_options |
Comment | Users and global privileges1 row in set
Time: 0.003s
方法二
use 库名;
show create table 表名;
示例:
MySQL root@localhost:(none)> use info;
You are now connected to database "info" as user "root"
Time: 0.001s
MySQL root@localhost:info> show tables;
+----------------+
| Tables_in_info |
+----------------+
| member |
| test |
| test3 |
+----------------+
3 rows in set
Time: 0.007s
MySQL root@localhost:info> show create table test;
+-------+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Table | Create Table |
+-------+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| test | CREATE TABLE "test" (\n "id" int(4) NOT NULL,\n "name" varchar(10) NOT NULL,\n "cardid" varchar(18) NOT NULL,\n KEY "id_index" ("id")\n) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 |
+-------+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+1 row in set
Time: 0.008s
MySQL root@localhost:info> show create table test\G;
***************************[ 1. row ]***************************
Table | test
Create Table | CREATE TABLE "test" ("id" int(4) NOT NULL,"name" varchar(10) NOT NULL,"cardid" varchar(18) NOT NULL,KEY "id_index" ("id")
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf81 row in set
Time: 0.001s
3. 修改存储引擎
(1) 通过 alter table 修改
use 库名;
alter table 表名 engine=MyISAM;
示例:
MySQL root@localhost:info> use info;
You are now connected to database "info" as user "root"
Time: 0.001s
MySQL root@localhost:info> alter table test engine=myisam;
You're about to run a destructive command.
Do you want to proceed? (y/n): y
Your call!
Query OK, 0 rows affected
Time: 0.013s
MySQL root@localhost:info> show create table test\G;
***************************[ 1. row ]***************************
Table | test
Create Table | CREATE TABLE "test" ("id" int(4) NOT NULL,"name" varchar(10) NOT NULL,"cardid" varchar(18) NOT NULL,KEY "id_index" ("id")
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf81 row in set
Time: 0.001s
(2) 修改 /etc/my.cnf 配置文件
vim /etc/my.cnf
#添加如下模块
[mysqld]
default-storage-engine=INNODB#重启 mysql 服务
systemctl restart mysqld.service
注意:此方法只对修改了配置文件并重启 mysql 服务后新创建的表有效,已经存在的表不会有变更。
(3) 创建表时指定存储引擎
use 库名;
create table 表名(字段1 数据类型,...) engine=MyISAM;
示例:
MySQL root@localhost:(none)> use info;
You are now connected to database "info" as user "root"
Time: 0.001s
MySQL root@localhost:info> create table hello(name varchar(10),age char(4)) engine=myisam;
Query OK, 0 rows affected
Time: 0.004s
MySQL root@localhost:info> show create table hello\G;
***************************[ 1. row ]***************************
Table | hello
Create Table | CREATE TABLE "hello" ("name" varchar(10) DEFAULT NULL,"age" char(4) DEFAULT NULL
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf81 row in set
Time: 0.001s
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