存储引擎

查看 MySQL 提供的存储引擎

SHOW ENGINES;

1、MysQL 8 支持 9 种存储引擎:MEMORY、MRG_MYISAM、CSV、FEDERATED 、PERFORMANCE_SCHEMA、MyISAM、InnoDB、BLACKHOLE、ARCHIVE

2、参数

(1)Engine:表示存储引擎名称

(2)Support:表示 MySQL 数据库管理系统是否支持该存储引擎:YES 表示支持,NO 表示不支持,DEFAULT 表示系统默认支持的存储引擎

(3)Comment:表示对存储引擎的评论

(4)Transactions:表示存储引擎是否支持事务:YES 表示支持,NO 表示不支持

(5)XA:表示存储引擎所支持的分布式是否符合 XA 规范:YES 表示支持,NO 表示不支持,代表着该存储引擎是否支持分布式事务

(6)Savepoints:表示存储引擎是否支持事务处理的保存点,即该存储引擎是否支持部分事务回滚:YES 表示支持,NO 表示不支持

 

查看默认存储引擎

SHOW VARIABLES LIKE '%storage_engine%';
SELECT @@default_storage_engine;

 

设置系统默认存储引擎

1、若在创建表的语句中,没有显式指定表的存储引擎,则默认使用 InnoDB 作为表的存储引擎

2、方式一:启动服务器时,使用命令行

SET DEFAULT_STORAGE_ENGINE=引擎名;

3、修改 my.cnf 文件,需要重启服务

default-storage-engine=引擎名
systemctl restart mysqld.service

 

设置表的存储引擎

1、创建表时,指定存储引擎

(1)创建表的语句没有指定表的存储引擎,则使用默认的存储引擎 InnoDB

(2)显式指定表的存储引擎

CREATE TABLE 表名(
    建表语句;
) ENGINE = 存储引擎名称;

2、修改表的存储引擎

ALTER TABLE 表名 ENGINE = 存储引擎名称;

 

InnoDB

1、具备外键支持功能的事务存储引擎

2、MySQL 5.5 之后,默认采用 InnoDB 引擎

3、InnoDB 是 MySQL 默认事务型引擎,用来处理大量的短期(short-lived)事务,确保事务的完整提交(Commit)和回滚(Rollback)

4、需要增加、更新、删除,优先选择 InnoDB;且除非有其他原因需要使用其他的存储引擎,否则应该优先考虑 InnoDB

5、数据文件结构

(1)表名.frm:存储表结构,MySQL 8.0 时,合并在:表名.ibd

(2)表名.ibd:存储数据和索引

6、InnoDB 为处理巨大数据量的最大性能而设计

7、旧版本中,字典数据以元数据文件、非事务表等来存储,在 MySQL 8.0 中,移除元数据文件,如:.frm、.par、.trn、.isl、.db、.opt

8、对比 MyISAM 存储引擎

(1)InnoDB 写处理效率较差 ,且占用更多的磁盘空间,以保存数据和索引

(2)MyISAM 只缓存索引,不缓存真实数据

(3)InnoDB 不仅缓存索引还要缓存真实数据,对内存要求较高,且内存大小对性能有决定性的影响

 

InnoDB 表的优势

1、如果由于硬件或软件的原因导致服务器崩溃,那么在重启服务器之后不需要进行额外的操作,InnoDB 崩溃恢复功能自动将之前提交的内容定型,然后撤销没有提交的进程,重启之后继续从崩溃点开始执行

2、在主内存中维护缓冲池,高频率使用的数据将在内存中直接被处理,这种缓存方式应用于多种信息,加速了处理进程

3、在专用服务器上,物理内存中高达 80% 部分被应用于缓冲池

(1)如果需要将数据插入不同的表中,可以设置外键加强数据的完整性,更新或删除数据,关联数据将会被自动更新或删除

(2)如果试图将数据插入从表,但在主表中没有对应的数据,插入的数据将被自动移除

(3)如果磁盘或内存中的数据出现崩溃,在使用脏数据之前,校验和机制会发出警告

(4)当每个表的主键都设置合理时,与这些列有关的操作会被自动优化

(5)插入、更新、删除操作通过做改变缓冲自动机制进行优化

(6)不仅支持当前读写,也会缓冲改变的数据到数据流磁盘

4、性能优势不只存在于长时运行查询的大型表

(1)在同一列多次被查询时,自适应哈希索引会提高查询的速度

(2)使用 InnoDB 可以压缩表和相关的索引,可以在不影响性能和可用性的情况下,创建或删除索引

(3)对于大型文本和 BLOB 数据,使用动态行形式,这种存储布局更高效

(4)通过查询 INFORMATION_SCHEMA 库中的表,可以监控存储引擎的内部工作

(5)在同一个语句中,InnoDB 表可以与其他存储引擎表混用

(6)即使有些操作系统限制文件大小为 2GB,InnoDB 仍然可以处理

(7)当处理大数据量时,InnoDB 兼顾 CPU,以达到最大性能

 

ACID 模型

1、一系列数据库设计规则,这些规则着重强调可靠性

2、如果依赖 ACID 模型,可以不使用一致性检查和崩溃恢复机制

3、如果拥有额外的软件保护,极可靠的硬件,或应用可以容忍一小部分的数据丢失和不一致,可以将 MySQL 设置调整为只依赖部分 ACID 特性,以达到更高的性能

 

InnoDB 与 ACID 模型相关特性

1、原子方面:主要涉及 InnoDB 事务

(1)自动提交设置

(2)COMMIT 语句

(3)ROLLBACK 语句

(4)操作 INFORMATION_SCHEMA 库中的表数据

2、一致性方面:主要涉及保护数据不崩溃的内部 InnoDB 处理过程

(1)InnoDB 双写缓存

(2)InnoDB 崩溃恢复

3、隔离方面:应用于事务的级别

(1)自动提交设置

(3)SET ISOLATION LEVEL 语句

(4)InnoDB 锁的低级别信息

4、耐久性方面:主要涉及与硬件配置相互影响的 MySQL 软件特性,由于硬件复杂多样化,耐久性方面没有具体的规则可循

(1)InnoDB 双写缓存,通过 innodb_doublewrite 配置项配置

(2)配置项 innodb_flush_log_at_trx_commit

(3)配置项 sync_binlog

(4)配置项 innodb_file_per_table

(5)存储设备的写入缓存

(6)存储设备的备用电池缓存

(7)运行 MySQL 操作系统

(8)持续的电力供应

(9)备份策略

(10)对分布式或托管的应用,最主要的在于硬件设备的地点以及网络情况

 

InnoDB 架构

1、缓冲池

(1)主内存中的一部分空间,用来缓存已使用的表和索引数据

(2)使得经常被使用的数据,能够直接在内存中获得,从而提高速度

2、更改缓存

(1)一个特殊的数据结构,当受影响的索引页不在缓存中时,更改缓存会缓存辅助索引页的更改

(2)索引页被其他读取操作时,会加载到缓存池,缓存的更改内容就会被合并

(3)不同于集群索引,辅助索引并非独一无二的

(4)当系统大部分闲置时,清除操作会定期运行,将更新的索引页刷入磁盘

(5)更新缓存合并期间,可能会大大降低查询的性能

(6)在内存中,更新缓存占用一部分 InnoDB 缓冲池

(7)在磁盘中,更新缓存是系统表空间的一部分

(8)其数据类型由 innodb_change_buffering 配置项管理

3、自适应哈希索引

(1)将负载和足够的内存结合起来,使得 InnoDB 像内存数据库一样运行,不需要降低事务上的性能或可靠性

(2)这个特性通过 innodb_adaptive_hash_index 选项配置,或通过 --skip-innodb_adaptive_hash_index 命令行在服务启动时关闭

4、重做日志缓存

(1)存放要放入重做日志的数据

(2)大小通过 innodb_log_buffer_size 配置项配置

(3)定期地将日志文件刷入磁盘

(4)大型的重做日志缓存,使得大型事务能够正常运行而不需要写入磁盘

5、系统表空间

(1)包括 InnoDB 数据字典、双写缓存、更新缓存和撤销日志,同时包括表和索引数据

(2)多表共享,系统表空间被视为共享表空间

6、双写缓存

(1)位于系统表空间中,用于写入从缓存池刷新的数据页

(2)只有在刷新并写入双写缓存后,InnoDB 才会将数据页写入合适的位置

7、撤销日志

(1)一系列与事务相关的撤销记录的集合,包含如何撤销事务最近的更改

(2)如果其他事务要查询原始数据,可以从撤销日志记录中追溯未更改的数据

(3)撤销日志存在于撤销日志片段中,这些片段包含于回滚片段中

8、每个表一个文件的表空间

(1)每个单独的表空间创建在自身的数据文件中,而不是系统表空间中

(2)该功能通过 innodb_file_per_table 配置项开启

(3)每个表空间由一个单独 .ibd 数据文件代表,该文件默认被创建在数据库目录中

9、通用表空间

(1)使用 CREATE TABLESPACE 语法,创建共享 InnoDB 表空间

(2)可以创建在 MySQL 数据目录之外,能够管理多个表并支持所有行格式的表

10、撤销表空间

(1)由一个或多个包含撤销日志的文件组成

(2)撤销表空间的数量由 innodb_undo_tablespaces 配置项配置

11、临时表空间

(1)用户创建的临时表空间,和基于磁盘的内部临时表,都创建于临时表空间

(2)innodb_temp_data_file_path 配置项,定义相关的路径、名称、大小、属性;如果该值为空,默认会在 innodb_data_home_dir 变量指定的目录下,创建一个自动扩展的数据文件

12、重做日志

(1)基于磁盘的数据结构,在崩溃恢复期间使用,用来纠正数据

(2)正常操作期间,重做日志会将请求数据进行编码,这些请求会改变 InnoDB 表数据

(3)遇到意外崩溃后,未完成的更改会自动在初始化期间重新进行

 

MyISAM

1、主要的非事务处理存储引擎

2、特性:全文索引、压缩、空间函数(GIS)等,但不支持事务、行级锁、外键

3、缺点:崩溃后无法安全恢复

4、优点:访问速度快

5、针对数据统计有额外的常数存储,count(*) 查询效率很高

6、数据文件结构

(1)表名.frm:存储表结构

(2)表名.MYD:存储数据(MYData)

(3)表名.MYI:存储索引(MYIndex)

7、应用场景

(1)只读应用或以读为主的业务

(2)对事务完整性没有要求,或以 SELECT、INSERT 为主的应用

 

对比项 MyISAM InnoDB
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 Y N
关注 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 Y Y
默认使用 N Y

 

Archive

1、用于数据存档

2、支持特征

(1)备份 / 时间点恢复(在服务器中实现,而不是在存储引擎中)

(2)压缩数据

(3)加密数据(加密功能在服务器中实现)

(4)地理空间数据类型

(5)锁粒度:行锁

(6)没有任何存储限制

(7)更新数据字典的统计信息

3、不支持

(1)B 树索引

(2)集群数据库支持

(3)聚集索引

(4)数据缓存

(5)外键支持

(6)全文检索索引

(7)地理空间索引

(8)哈希索引

(9)索引缓存

(10)MVCC

(11)交易

 

Blackhole

1、丢弃写操作

2、读操作会返回空内容

 

CSV

1、存储数据时,以逗号分隔各个数据项

2、创建 CSV 表还会创建相应元文件,用于存储表的状态、表中存在的行数,元文件名称与表的名称相同,后缀为 .CSM

 

Memory

1、置于内存的表

2、逻辑介质为内存,响应速度快,但当 mysqld 守护进程崩溃时,数据会丢失

3、要求存储数据是数据长度不变的格式,如:Blob、Text 类型不可用(长度不固定)

4、主要特征

(1)同时支持哈希(HASH)索引、B+ 树索引

(2)至少比 MyISAM 快一个数量级

(3)表的大小受限制,表的大小主要取决于两个参数:max_rows、max_heap_table_size;其中,max_rows 可以在创建表时指定、max_heap_table_size 默认大小为 16MB,可以按需扩大

(4)数据文件与索引文件分开存储

(5)缺点:其数据易丢失,生命周期短

5、应用场景

(1)目标数据比较小(在内存中存放太大的数据会造成内存溢出),且非常频繁访问

(2)临时数据,且必须立即可用

 

Federated

1、访问远程表

2、访问其他 MySQL 服务器的一个代理,提供跨服务器的灵活性

3、默认禁用

 

Merge

1、管理多个 MyISAM 表构成的表集合

 

NDB

1、NDB Cluster

2、MySQL 集群专用存储引擎,用于 MySQL Cluster 分布式集群环境

3、类似于 Oracle 的 RAC 集群 

 

引擎对比

特点 MyISAM InnoDB MEMORY MERGE NDB
存储限制 64TB 没有
事务安全   支持      
锁机制 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 表锁 表锁 行锁
B 树索引 支持 支持 支持 支持 支持
哈希索引     支持   支持
全文索引 支持        
集群索引   支持      
数据缓存   支持 支持   支持
索引缓存 只缓存索引,不缓存真实数据 不仅缓存索引,还缓存真实数据,对内存要求较高,而且内存大小对性能有决定性的影响 支持 支持 支持
数据可压缩 支持        
空间使用 N/A
内存使用 中等
批量插入的速度
支持外键   支持      
posted @   半条咸鱼  阅读(83)  评论(0编辑  收藏  举报
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