MySQL技术内幕读书笔记（一）——Mysql体系结构和存储引擎

• MySQL体系结构和存储引擎
  • 定义数据库和实例
  • MYSQL体系结构
  • MYSQL存储引擎

MySQL体系结构和存储引擎

定义数据库和实例

• 数据库：物理操作系统文件或者其他形式文件类型的结合。在MYSQL数据库中，数据库文件可以是frm、MYD、MYI、ibd结尾的文件。当使用NDB引擎时，数据库的文件可能不是操作系统上的文件，而是存放在内存之中的文件，但是定义仍然不变。
• 实例：MYSQL数据库由后台线程以及一个共享内存区组成。共享内存可以被运行的后台线程所共享。需要牢记的是，数据库实例才是真正用于操作数据库文件的。

​ MYSQL被设计为一个单进程多线程架构的数据库。

# 可以查看当MYSQL数据库实例启动时，会在哪些位置查找配置文件。
mysql --help | grep my.cnf

​ 在配置文件中有一个参数是datadir，改参数指定了数据库所在的路径。在LINUX操作系统下默认是/user/local/mysql/data，这个默认路径只是一个链接，实际指向/opt/mysql_data。所以用户必须保证/opt/mysql_data的用户和权限

MYSQL体系结构

​ MYSQL由一下几部分组成：

• 连接池组件
• 管理服务和工具组件
• SQL接口组件
• 查询分析器组件
• 优化器组件
• 缓冲组件
• 插件式储存引擎
• 物理文件

需要特别注意的是：存储引擎是基于表的，而不是数据库。

MYSQL存储引擎

​ 存储引擎是MYSQL区别与其他数据库的一个最重要特性。用户可以根据MYSQL预定的存储引擎接口编写自己的存储引擎。若用户对某一种存储引擎的性能或功能不满意。可以通过修改源码来得到想要的特性，这就是开源带给我们的方便与力量。

InnoDB存储引擎

• 支持事务：主要面向在线事务处理（OLTP）应用。特点是
  • 行锁设计
  • 支持外键
  • 支持类似于Oracle的非锁定读，即默认读取操作不会产生锁。
• 数据放在一个逻辑的表空间，这个表空间像黑盒一样由INNODB存储引擎自身进行管理。它可以将每个INNODB存储引擎的表单独存放到一个独立的ibd文件中。
• 通过使用多版本并发控制(MVCC)来获得高并发性
• 实现了SQL标准的四种隔离级别。默认为REPEATABLE级别。使用一种被称为next-keylocking的策略来避免幻读现象的产生。
• 提供插入缓冲、二次写、自适应哈希索引、预读等高性能和高可用功能。
• 表中数据采用聚集的方式存放，因此每场表的储存都是按主键的顺序进行存放，如果没有显式指定主键，则会为每一行生成一个6字节的ROWID，并作为主键。

MyISAM存储引擎

• 不支持事务，支持全文索引，主要面向一些OLAP数据库应用。
• 缓冲池只缓冲索引文件，不缓冲数据文件。
• MYD用来存放数据文件，MYI用来存放索引文件。

NDB存储引擎

• 集群架构：share nothing
• 数据全部放在内存中，因此主键查找的速度极快，并且通过添加NDB数据存储节点可以线性地提高数据库性能，是高可用、高性能的集群系统。
• NDB存储引擎的连接操作是在MYSQL数据库层完成的，而是在存储引擎层完成的。这意味着，复杂的连接操作需要巨大的网络开销

Memory存储引擎

• 数据都存放在内存中，非常适合用于存储临时数据的临时表，以及数据仓库中的维度表。
• 默认使用哈希索引
• 只支持表锁，并发性能较差，不支持TEXT和BLOB列类型
• 存储变长字段(varchar)时按照定常字段(char)的方式进行的，会浪费内存。

Archive存储引擎

• 只支持INSERT和SELECT操作
• 支持索引
• 使用zlib算法将数据行进行压缩后存储，压缩比一般达1:10
• 适合存储归档数据，例如日志信息等。
• 使用行锁实现高并发的插入操作
• 不支持事务

FEDERATED存储引擎

• 不存放数据，只是指向一台远程MYSQL数据库服务器上的表。这非常类似于SQL SERVER的联结服务器和Oracle的透明网关
• 不支持异构

Maria存储引擎

• 支持魂村数据和索引文件
• 行锁设计，提供了MVCC功能
• 支持事务和非事务安全的选项
• 更好的BLOB字符类型的处理性能。

# 查看数据库锁支持的存储引擎
SHOW ENGINES\G