MySQL数据库之存储引擎(上)

本文涉及的产品
RDS MySQL Serverless 基础系列,0.5-2RCU 50GB
RDS MySQL Serverless 高可用系列,价值2615元额度,1个月
简介: 一、存储引擎的概念1.1 什么是存储引擎MySQL中的数据用各种不下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。存储引擎是MySQL数据库中的组件,负责执行实际的数据I/O操作。MySQL系统中,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。

一、存储引擎的概念


1.1 什么是存储引擎

  • MySQL中的数据用各种不下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。
  • 存储引擎是MySQL数据库中的组件,负责执行实际的数据I/O操作。
  • MySQL系统中,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。


1.2 MySQL常用的存储引擎:

  • MylSAM
  • InnoDB

注意:一个表只能使用一个存储引擎,一个库中不同的表可以使用不同的存储引擎。


二、MyISAM存储引擎


2.1 MylSAM介绍

  1. MylSAM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。
  2. 访问速度快,对事务完整性没有要求。
  3. MylSAM适合查询、插入为主的应用。
  4. MylSAM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)

2.2 MylSAM的特点

  1. 表级锁定形式,数据在更新时锁定整个表。
  2. 数据库在读写过程中相互阻塞:
  • 会在数据写入的过程阻塞用户数据的读取
  • 也会在数据读取的过程中阻塞用户的数据写入
  1. 数据单独写入或读取,速度过程较快且占用资源相对少。

2.3 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,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(因为会产生磁盘碎片,而且存储空间不是连续的)。

(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。(压缩的过程中会占用CPU性能)


2.4 MyISAM使用的生产场景举例

  • 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
  • MylSAM存储引擎数据读写都比较频繁场景不适合(因为读写是互相阻塞的)
  • 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-致性要求不是非常高的业务
  • 服务器硬件资源相对比较差(MyISAM占用资源相对少)


三、InnoDB存储引擎


3.1 InnoDB介绍

  • 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
  • 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 BTREE
  • 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
  • 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,如
  • update table set a=1 where user like '%zhang%';

小贴士:

  • 使用like进行模糊查询时,会进行全表扫描,锁定整个表。
  • 对没有创建索引的字段进行查询,也会进行全表扫描锁定整个表。
  • 使用索引进行查询,则是行级锁定。

3.2 InnoDB的特点

  1. InnoDB中不保存表的行数,如 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。
  2. 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。
  3. delete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。


3.2 InnoDB适用生产场景分析


  • 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,但需确保查询是通过索引来完成。
  • 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。
  • 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。

3.3 MyISAM和InnoDB的区别:

MyISAM: 不支持事务和外键约束,占用空间较小,访问速度快,表级锁定,适用于不需要事务处理、单独写入或查询的应用场景。(写入和查询不一起使用的场景)

InnoDB: 支持事务处理、外键约束、占用空间比MyISAM 大,支持行级锁定,读写开发能力较好,适用于需要事务处理、读写频繁的应用场景。


四、企业选择存储引擎依据


1、需要考虑每个存储引擎提供了哪些不同的核心功能及应用场景。

2、支持的字段和数据类型

  • 所有引擎都支持通用的数据类型
  • 但不是所有的弓|擎都支持其它的字段类型,如二进制对象.

3、锁定类型:不同的存储引擎支持不同级别的锁定

  • 表锁定:MyISAM 支持
  • 行锁定:InnoDB 支持


五、查看和修改存储引擎


5.1 查看存储引擎

1)查看系统支持的存储引擎

show engines;
 ------------------输出包含以下列:----------------------
 #Engine:存储引擎的名称。
 #Support:YES表示引擎受支持且处于活动状态,NO表示不支持,DEFAULT表示默认存储引擎。DISABLED表示支持引擎但已将其禁用。
 #Comment:存储引擎的简要说明。
 #Transactions:存储引擎是否支持事务。
 #XA:存储引擎是否支持XA事务。
 #Savepoints:存储引擎是否支持回滚点(标记点)。
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2)查看数据表使用的存储引擎

方法一:

show table status from 库名 where name='表名'\G
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方法二:

use 库名;
 show create table 表名;
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5.2 修改存储引擎

方法一:alter table修改

修改当前数据表使用的存储引擎。

use 库名;
 alter table 表名 engine=存储引擎名称;
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示例:

use school;
 alter table class engine=MyISAM;   #将class表的存储引擎修改为MyISAM
 #注意:因为MyISAM不支持外键约束,如果数据表设置了外键,则无法修改为MyISAM。
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MyISAM不支持外键约束,如果数据表设置了外键,则无法修改为MyISAM:

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方法二:修改配置文件,指定默认存储引擎

注意:此方法只对修改配置文件并重启mysql服务之后新创建的表有效,已经存在的表不会有变更。

创建数据表时如果没有指定存储引擎,则会使用默认存储引擎。

vim /etc/my.cnf
 ......
 [mysqld] 
 default-storage-engine=InnoDB   #修改这一行,指定默认存储引擎为InnoDB
 systemctl restart mysqld   #重启服务
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