MySQL-进阶篇-存储引擎

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一、MySQL体系结构

1、连接层

最上层是一些客户端和链接服务，包含本地sock 通信和大多数基于客户端 / 服务端工具实现的类似于 TCP/IP的通信。 主要完成一些类似于连接处理、授权认证、及相关的安全方案 。在该层上引入了线程 池的概念，为通过认证安全接入的客户端提供线程。同样在该层上可以实现基于SSL 的安全链接。服务 器也会为安全接入的每个客户端验证它所具有的操作权限。

2、服务层

第二层架构主要完成大多数的核心服务功能，如SQL接口，并完成缓存的查询，SQL的分析和优化，部分内置函数的执行。所有跨存储引擎的功能也在这一层实现，如 过程、函数等。在该层，服务器会解析查询并创建相应的内部解析树，并对其完成相应的优化如确定表的查询的顺序，是否利用索引等，最后生成相应的执行操作。如果是select语句，服务器还会查询内部的缓存，如果缓存空间足够大，这样在解决大量读操作的环境中能够很好的提升系统的性能。

3、引擎层

存储引擎层， 存储引擎真正的负责了MySQL中数据的存储和提取，服务器通过API和存储引擎进行通信。不同的存储引擎具有不同的功能，这样我们可以根据自己的需要，来选取合适的存储引擎。数据库中的索引是在存储引擎层实现的。

4、存储层

 数据存储层， 主要是将数据(如: redolog、undolog、数据、索引、二进制日志、错误日志、查询 日志、慢查询日志等)存储在文件系统之上 ，并完成与存储引擎的交互。 和其他数据库相比，MySQL 有点与众不同，它的架构可以在多种不同场景中应用并发挥良好作用。主要 体现在存储引擎上，插件式的存储引擎架构，将查询处理和其他的系统任务以及数据的存储提取分离。 这种架构可以根据业务的需求和实际需要选择合适的存储引擎。

 -- MySQL体系结构
1、连接层 -- 客户端连接器 JDBC 
2、服务层 -- 存储过程
3、引擎层 -- INNODB，MYISAM ；【索引在这里实现】
4、存储层 -- 系统文件、本地磁盘

二、存储引擎介绍

存储引擎就是存储数据、建立索引、更新/查询数据等技术的实现方式 。存储引擎是基于表的，而不是基于库的，所以存储引擎也可被称为表类型。我们可以在创建表的时候，来指定选择的存储引擎，如果没有指定将自动选择默认的存储引擎。

1、建表时指定存储引擎

# CREATE TABLE 表名( 
# 	字段1 字段1类型 [ COMMENT 字段1注释 ] ,
# 	...... 
# 	字段n 字段n类型 [COMMENT 字段n注释 ] 
# ) ENGINE = INNODB [ COMMENT 表注释 ] ;
CREATE TABLE DGS (
	ID VARCHAR(32) COMMENT 'ID'
)ENGINE = INNODB # -- 引擎

2、查询存储引擎

1). 查询当前数据库支持的存储引擎

SHOW ENGINES ;

 2). 查询当前表的存储引擎

# SHOW CREATE TABLE 表名 ; 
  SHOW CREATE TABLE DGS  ; #查询建表语句

3、存储引擎特点

1). InnoDB

①：介绍

InnoDB是一种兼顾高可靠性和高性能的通用存储引擎，在 MySQL 5.5 之后，InnoDB是默认的 MySQL 存储引擎。

②：特点

• DML操作（表中数据进行增删改）遵循ACID模型，支持事务；
• 行级锁，提高并发访问性能；
• 支持外键FOREIGN KEY约束，保证数据的完整性和正确性；

③：文件

xxx.ibd： xxx 代表的是 表名 ， InnoDB 引擎的 每张表都会对应这样一个表空间文件 ，存储该表的表结构 、数据和索引。

④：逻辑存储结构 

• 表空间 : InnoDB存储引擎逻辑结构的最高层，ibd文件其实就是表空间文件，在表空间中可以包含多个Segment段。
• 段 : 表空间是由各个段组成的， 常见的段有数据段、索引段、回滚段等。InnoDB中对于段的管理，都是引擎自身完成，不需要人为对其控制，一个段中包含多个区。
• 区 : 区是表空间的单元结构，每个区的大小为1M。 默认情况下， InnoDB存储引擎页大小为16K， 即一个区中一共有64个连续的页。
• 页 : 页是组成区的最小单元，页也是InnoDB 存储引擎磁盘管理的最小单元，每个页的大小默认为 16KB。为了保证页的连续性，InnoDB 存储引擎每次从磁盘申请 4-5 个区。
• 行 : InnoDB 存储引擎是面向行的，也就是说数据是按行进行存放的，在每一行中除了定义表时所指定的字段以外，还包含两个隐藏字段

2). MyISAM

①：介绍

MyISAM是MySQL早期的默认存储引擎。

②：特点

• 不支持事务，不支持外键
• 支持表锁，不支持行锁
• 访问速度快

③：文件

xxx.sdi ：存储表结构信息

xxx.MYD: 存储数据

xxx.MYI: 存储索引

3). Memory

①：介绍

Memory引擎的表数据时 存储在内存中 的，由于受到硬件问题、或断电问题的影响，只能将这些表 作为临时表或缓存使用 。

②：特点

①：内存存放

②：Hash索引（默认）

③：文件

xxx.sdi ：存储表结构信息

xxx.MYD: 存储数据

xxx.MYI: 存储索引

4). 区别和特点

特点	InnoDB	MyISAM	Memory
存储限制	64TB	有	有
事务安全	支持	-	-
锁机制	行锁	表锁	表锁
B+tree索引	支持	支持	支持
Hash索引	-	-	支持
全文索引	支持(5.6版本之后)	支持	-
空间使用	高	低	N/A
内存使用	高	低	中等
批量插入速度	低	高	高
支持外键	支持

面试题 :

InnoDB 引擎与 MyISAM 引擎的区别 ?

① . InnoDB 引擎 , 支持事务 , 而 MyISAM 不支持。

② . InnoDB 引擎 , 支持行锁和表锁 , 而 MyISAM 仅支持表锁 , 不支持行锁。

③ . InnoDB 引擎 , 支持外键 , 而 MyISAM 是不支持的。

4、存储引擎选择

在选择存储引擎时，应该根据应用系统的特点选择合适的存储引擎。对于复杂的应用系统，还可以根据 实际情况选择多种存储引擎进行组合。

InnoDB :

        是 Mysql 的默认存储引擎， 支持事务、外键 。如果应用对 事务的完整性 有比较高的要 求，在并发条件下要求数据的一致性，数据操作除了插入和查询之外，还包含 很多的更新、删除操作 ，那么InnoDB 存储引擎是比较合适的选择。

MyISAM ：

        如果应用是以读操作和插入操作为主，只有 很少的更新和删除操作 ，并且对事务的完

整性、并发性要求不是很高，那么选择这个存储引擎是非常合适的。

MEMORY：

        将所有数据保存在内存中，访问速度快，通常用于临时表及缓存。MEMORY 的缺陷就是对表的大小有限制，太大的表无法缓存在内存中，而且无法保障数据的安全性。