Database -- 存储引擎

Posted on By Guanzhou Song

概述

为什么要合理选择数据库存储引擎:

MySQL中的数据用各种不同的技术存储在文件(或者内存)中。

这些技术中的每一种技术都使用不同的存储机制、索引技巧、锁定水平并且最终提供广泛的不同的功能和能力。

通过选择不同的技术,你能够获得额外的速度或者功能,从而改善你的应用的整体功能。

这些不同的技术以及配套的相关功能在MySQL中被称作存储引擎(也称作表类型)。

MySQL默认配置了许多不同的存储引擎,可以预先设置或者在MySQL服务器中启用。

你可以选择适用于服务器、数据库和表格的存储引擎,以便在选择如何存储你的信息、如何检索这些信息以及你需要你的数据结合什么性能和功能的时候为你提供最大的灵活性。

定义:

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。

使用数据库引擎创建用于联机事务处理或联机分析处理数据的关系数据库。

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)。

存储引擎主要有:

  1. MyIsam ,
  2. InnoDB,
  3. Memory,
  4. Blackhole,
  5. CSV,
  6. Performance_Schema,
  7. Archive,
  8. Federated , 9 Mrg_Myisam

常用引擎

InnoDB

InnoDB是一个事务型的存储引擎,有行级锁定和外键约束。

Innodb引擎提供了对数据库ACID事务的支持,并且实现了SQL标准的四种隔离级别。

该引擎还提供了行级锁和外键约束,它的设计目标是处理大容量数据库系统。

它本身其实就是基于MySQL后台的完整数据库系统,MySQL运行时Innodb会在内存中建立缓冲池,用于缓冲数据和索引。

但是该引擎不支持FULLTEXT类型的索引,而且它没有保存表的行数,当SELECT COUNT(*) FROM TABLE时需要扫描全表。

当需要使用数据库事务时,该引擎是首选。

由于锁的粒度更小,写操作不会锁定全表,所以在并发较高时,使用Innodb引擎会提升效率。

但是使用行级锁也不是绝对的,如果在执行一个SQL语句时MySQL不能确定要扫描的范围,InnoDB表同样会锁全表。

   //这个就是select锁表的一种,不明确主键。增删改查都可能会导致锁全表,在以后我们会详细列出。
   SELECT * FROM products WHERE name='Mouse' FOR UPDATE;

适用场景

  1. 经常更新的表,适合处理多重并发的更新请求。
  2. 支持事务。
  3. 可以从灾难中恢复(通过bin-log日志等)。
  4. 外键约束。只有他支持外键。
  5. 支持自动增加列属性auto_increment。

MySQL官方对InnoDB的讲解:

  1. InnoDB给MySQL提供了具有提交、回滚和崩溃恢复能力的事务安全(ACID兼容)存储引擎。
  2. InnoDB锁定在行级并且也在SELECT语句提供一个Oracle风格一致的非锁定读,这些特色增加了多用户部署和性能。没有在InnoDB中扩大锁定的需要,因为在InnoDB中行级锁定适合非常小的空间。
  3. InnoDB也支持FOREIGN KEY强制。在SQL查询中,你可以自由地将InnoDB类型的表与其它MySQL的表的类型混合起来,甚至在同一个查询中也可以混合。
  4. InnoDB是为处理巨大数据量时的最大性能设计,它的CPU效率可能是任何其它基于磁盘的关系数据库引擎所不能匹敌的。
  5. InnoDB被用来在众多需要高性能的大型数据库站点上产生。

MyIsam:

定义

MyIASM是MySQL默认的引擎,但是它没有提供对数据库事务的支持,也不支持行级锁和外键,因此当INSERT(插入)或UPDATE(更新)数据时即写操作需要锁定整个表,效率便会低一些。

MyIsam 存储引擎独立于操作系统,也就是可以在windows上使用,也可以比较简单的将数据转移到linux操作系统上去。

意味着:引擎在创建表的时候,会创建三个文件,一个是.frm文件用于存储表的定义,一个是.MYD文件用于存储表的数据,另一个是.MYI文件,存储的是索引。

操作系统对大文件的操作是比较慢的,这样将表分为三个文件,那么.MYD这个文件单独来存放数据自然可以优化数据库的查询等操作。

有索引管理和字段管理。

MyISAM还使用一种表格锁定的机制,来优化多个并发的读写操作,其代价是你需要经常运行OPTIMIZE TABLE命令,来恢复被更新机制所浪费的空间。

适用场景:

1)不支持事务的设计,但是并不代表着有事务操作的项目不能用MyIsam存储引擎,可以在service层进行根据自己的业务需求进行相应的控制。

2)不支持外键的表设计。

3)查询速度很快,如果数据库insert和update的操作比较多的话比较适用。

4)整天 对表进行加锁的场景。

5)MyISAM极度强调快速读取操作。

6)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。如果表的读操作远远多于写操作且不需要数据库事务的支持,那么MyIASM也是很好的选择。

缺点

不能在表损坏后恢复数据。(是不能主动恢复)

Mrg_Myisam

Merge存储引擎,是一组MyIsam的组合,也就是说,他将MyIsam引擎的多个表聚合起来,但是他的内部没有数据,真正的数据依然是MyIsam引擎的表中,但是可以直接进行查询、删除更新等操作。

比如:我们可能会遇到这样的问题,同一种类的数据会根据数据的时间分为多个表,如果这时候进行查询的话,就会比较麻烦,Merge可以直接将多个表聚合成一个表统一查询,然后再删除Merge表(删除的是定义),原来的数据不会影响。

对比

1)事务

MyISAM类型不支持事务处理等高级处理,而InnoDB类型支持,提供事务支持已经外部键等高级数据库功能。

InnoDB表的行锁也不是绝对的,假如在执行一个SQL语句时MySQL不能确定要扫描的范围,InnoDB表同样会锁全表,例如

update table set num=1 where name like “a%”

就是说在不确定的范围时,InnoDB还是会锁表的。

2)性能主题

MyISAM类型的表强调的是性能,其执行数度比InnoDB类型更快。

3)行数保存

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,但是MyISAM只要简单的读出保存好的行数即可。注意的是,当count()语句包含where条件时,两种表的操作是一样的。

4)索引存储

对于AUTO_INCREMENT类型的字段,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联合索引。

MyISAM支持全文索引(FULLTEXT)、压缩索引,InnoDB不支持

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。

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,在数据量达到几十G的时候就相对痛苦了。

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

//用于把表的拷贝从主服务器转移到从属服务器。
LOAD TABLE tbl_name FROM MASTER