MySQL数据库---存储引擎(MyISAM与InnoDB)

文章目录

  • 前言
  • 一、存储引擎概念介绍
  • 二、MyISAM
    • 1.MyISAM介绍
    • 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
    • 1.InnoDB 的介绍
    • 2.InnoDB的 特点
    • 3.InnoDB 适用的生产场景
    • 4.企业选择存储引擎的依据
    • 5.小结
  • 四、配置合适的存储引擎
    • 1.查看数据库可配置的存储引擎类型
    • 2.查看表正在使用的存储引擎类型
      • 2.1 方式一
      • 2.2 方式二
    • 3.配置存储引擎为所选择的类型
      • 3.1 方法一
      • 3.2 方法二
      • 3.3 方法三
  • 总结


前言

数据库存储引擎是数据库底层软件组织,数据库管理系统(DBMS)使用数据引擎进行创建、查询、更新和删除数据。不同的存储引擎提供不同的存储机制、索引技巧、锁定水平等功能,使用不同的存储引擎,还可以 获得特定的功能。现在许多不同的数据库管理系统都支持多种不同的数据引擎。MySQL的核心就是存储引擎。


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

  • MySQL常用的存储引擎:
    MyISAM
    InnoDB

  • 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

二、MyISAM

1.MyISAM介绍

  • 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
    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

  • MyIsam 是表级锁定,读或写无法同时进行
    好处是:分开执行时,速度快、资源占用相对较少(相对)

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。
    固定长度10
  • 存储非常迅速,容器缓存,故障之后容易恢复
    id(5) char(10)
    000000001

(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

  • MyISAM存储引擎数据读写都比较频繁场景不适合

  • 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

  • MyIsam:适合于单方向的任务场景、同时并发量不高、对于事务要求不高的场景

三、InnoDB

除了 MyISAM 存储引擎,MySQL 中另一个常用的存储引擎是 InnoD

1.InnoDB 的介绍

  • InnoDB 存储引擎不同于 MyISAM 存储引擎,能够支持事务安全镖(ACID 兼容),具有提交、回滚和崩溃恢复的能力
  • InnoDB 支持行级锁定,并且可以在 SELECT 语句中提供一个与 Oracle 风格类似的非锁定读,也支持 FOREIGN KEY 强制
  • 种种特性使得 InnoDB 存储引擎的多用户部署和性能得以提升
  • InnoDB 存储引擎还支持 SQL 查询中将 InnoDB 类型的表与其他 MySQL 的表类型混合使用,甚至在同一个查询中也可以混合使用
  • InnoDB 是为处理巨大数据量时的最大性能而设计的
  • 它的 CPU 效率可能是任何其他基于磁盘的关系数据库引擎所不能匹敌的
  • InnoDB 存储引擎被完全与 MySQL 服务器整合,为在内存中缓存数据和索引而维持它自己的缓冲池
  • InnoDB 在一个表空间中存储它的表与索引,表空间可以包含数个文件(或原始磁盘分区)
  • 这与 MyISAM 不同,比如在 MyISAM 表中每个表被存储在分离的文件中
  • InnoDB 表可以是任何尺寸,即使在文件尺寸被限制为 2GB 的操作系统上也无影响

2.InnoDB的 特点

  • 支持事务,支持四个事务隔离级别
  • 行级锁定,但是全表扫描仍然会是标记锁定
  • 读写阻塞与事务隔离级别相关
  • 具有非常高效的缓存特性,能缓存索引,也能缓存数据
  • 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,MySQL 5.5 以前不支持全文索引,5.5 版本以后支持
  • 适合对硬件资源要求比较高的场合

3.InnoDB 适用的生产场景

根据 InnoDB 的特点,在下面的场景中需要选择适用 InnoDB 存储引擎

  • 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

4.企业选择存储引擎的依据

选择哪种存储引擎,应根据企业系统的实际需要,考虑每个存储引擎提供了哪些不同的核心功能及应用的常见
主要依据以下几个方面来决定:

  1. 存储引擎支持的字段和数据类型
    ①所有的引擎都支持通用的数据类型,但不是所有的引擎都支持其他的字段类型
    ②如二进制对象
  2. 锁定类型
    ①不同的存储引擎支持不同级别的锁定
    ②表锁定:MyISAM 支持
    ③行锁定:InnoDB 支持
  3. 索引的支持
    ①建立索引在搜索和恢复数据库中的数据时能够显著提高性能
    ②不同的存储引擎提供不同的制作索引的技术
    ③有些存储引擎根本不支持索引
  4. 事务处理的支持
    ①事务处理功能提供向表中更新和插入信息期间的可靠性
    ②可根据企业业务是否要支持事务选择存储引擎

5.小结

  • InnoDB 中不保存表的行数,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;而MyISAM 则会重建表

四、配置合适的存储引擎

  • 选择了合适的存储引擎之后,就可以修改为相应的存储引擎类型,修改的步骤如下:
    1.查看数据库可配置的存储引擎类型
    2.查看表正在使用的存储引擎类型
    3.配置存储引擎为所选择的类型

1.查看数据库可配置的存储引擎类型

mysql> 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       |

MySQL数据库---存储引擎(MyISAM与InnoDB)_第1张图片

参数 解释
Engine 当前版本的 MySQL 所支持的引擎类型
Support 对应引擎是否能使用,DEFAULT 指默认值
Comment 存储引擎的简要说明
Transactions 对应引擎是否支持事务
XA 存储引擎是否支持XA事务
Savepoints 存储引擎是否支持保存点

2.查看表正在使用的存储引擎类型

2.1 方式一

#####格式
show table status from 库名 where name = '表名'\G;
#加\G能竖向查看,不加则是横向

#例:
mysql> show table status from zone where name='dsj'\G;
*************************** 1. row ***************************
           Name: dsj
         Engine: InnoDB		//引擎为innodb
        Version: 10
     Row_format: Dynamic
           Rows: 6
 Avg_row_length: 2730
    Data_length: 16384
Max_data_length: 0
   Index_length: 0
      Data_free: 0
 Auto_increment: NULL
    Create_time: 2021-10-24 13:37:02
    Update_time: NULL
     Check_time: NULL
      Collation: utf8_general_ci
       Checksum: NULL
 Create_options: 
        Comment: 
1 row in set (0.01 sec)

ERROR: 
No query specified

2.2 方式二

use 库名;
show create table 表名;


例:
mysql> use zone;
Reading table information for completion of table and column names
You can turn off this feature to get a quicker startup with -A

Database changed
mysql> show create table dsj\G;
*************************** 1. row ***************************
       Table: dsj
Create Table: CREATE TABLE "dsj" (
  "id" int(11) NOT NULL,
  "name" char(10) NOT NULL,
  "score" decimal(5,0) DEFAULT NULL,
  "passwd" char(48) DEFAULT '',
  PRIMARY KEY ("id")
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8		//引擎为InnoDB
1 row in set (0.00 sec)

ERROR: 
No query specified

3.配置存储引擎为所选择的类型

3.1 方法一

  • 通过使用 alter table 命令修改
use 库名;
alter table 表名 engine=MyISAM;


例:
mysql> use zone;	
Database changed
mysql> alter table dsj engine=MyISAM;	//设置引擎为MyISAM

mysql> show create table dsj\G;		//查看表结构
*************************** 1. row ***************************
       Table: dsj
Create Table: CREATE TABLE "dsj" (
  "id" int(11) NOT NULL,
  "name" char(10) NOT NULL,
  "score" decimal(5,0) DEFAULT NULL,
  "passwd" char(48) DEFAULT '',
  PRIMARY KEY ("id")
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8	//引擎已经被修改为
1 row in set (0.00 sec)

ERROR: 
No query specified

3.2 方法二

  • 通过修改 MySQL 的配置文件 my.cnf,可以指定 default-storage-engine 选项设置默认的存储引擎
vim /etc/my.cnf
[mysqld]
default-storage-engine=INNODB

systemctl restart mysql.service
#一定记得重启服务以让修改的配置生效

#注:此方法只针对新建的表,对以前已存在的表没有影响,即不会修改之前表的存储引擎类别

MySQL数据库---存储引擎(MyISAM与InnoDB)_第2张图片

3.3 方法三

通过使用 create table 创建表时用 engine 指定存储引擎,会使用指定的存储引擎

use 库名;
create table 表名(字段1 数据类型,...) engine=MyISAM;


#例:
mysql> use zone;	//切换库

mysql> create table lion (name varchar(10),age char(4))engine=myisam;	//创建表指定引擎
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> show create table lion\G;	//查看表结构
*************************** 1. row ***************************
       Table: lion
Create Table: CREATE TABLE "lion" (
  "name" varchar(10) DEFAULT NULL,
  "age" char(4) DEFAULT NULL
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8		//引擎为myisam
1 row in set (0.00 sec)

ERROR: 
No query specified


总结

  • MyISAM
    不需要事务支持(不支持)
    并发相对较低(锁定机制问题)
    数据修改相对较少(阻塞问题),以读为主
    数据一致性要求不是非常高

  • InnoDB
    需要事务支持(具有较好的事务特性)
    行级锁定对高并发有很好的适应能力,但需要确保查询是通过索引完成
    数据更新较为频繁的场景
    数据一致性要求较高
    硬件设备内存较大,可以利用InnoDB较好的缓存能力来提高内存利用率,尽可能减少磁盘 IO

  • 两者最大的区别是Innodb支持事务处理与外键和行级锁,而MyISAM不支持

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