MySQL 数据库存储引擎

目录

一、存储引擎简介

二、MyISAM存储引擎

1、MylSAM介绍

2、MyISAM表支持3种不同的存储格式

3、MylSAM的特点

4、MyISAM使用的生产场景

三、InnoDB存储引擎

1、InnoDB介绍

2、InnoDB的特点

3、InnoDB适用生产场景

4、MyISAM和InnoDB的区别

四、查看和修改存储引擎

1、查看系统支持的存储引擎

2、 查看数据表使用的存储引擎

3、修改存储引擎 

五、InnoDB行锁与索引的关系

1、 行级锁定与表级锁定

2、死锁

3、如何尽可能避免死锁

六、总结

1、MyISAM和InnoDB的区别

2、查看表使用的存储引擎

3、修改存储引擎


一、存储引擎简介

       MySQL中的数据用各种不同的技术存储在文件(或者内存)中。这些技术中的每一种技术都使用不同的存储机制、索引技巧、锁定水平并且最终提供广泛的不同的功能和能力。通过选择不同的技术,你能够获得额外的速度或者功能,从而改善你的应用的整体功能。 存储引擎说白了就是如何存储数据、如何为存储的数据建立索引和如何更新、查询数据等技术的实现方法。

       例如,如果你在研究大量的临时数据,你也许需要使用内存存储引擎。内存存储引擎能够在内存中存储所有的表格数据。又或者,你也许需要一个支持事务处理的数据库(以确保事务处理不成功时数据的回退能力)。

       mysql常用的存储引擎有:MyISAM、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

1、MylSAM介绍

       MyISAM是MySql默认的存储引擎,不支持外键和事务,优势是访问速度快.以select和insert为主的应用以这个存储引擎创建表尤佳。

       它在磁盘上包含三个文件,一个是存储表定义的.frm文件,存储数据的MYData后缀为.MYD文件和存储索引的MYIndex后缀为.MYI文件。

2、MyISAM表支持3种不同的存储格式

  1. 静态表:因为其字段的长度都是固定的,所以相对会占空间,会用空格,但是由于长度固定存储非常快。
  2. 动态表:变长字段的存储固然较少空间,但频繁的更新删除会产生空间碎片。
  3. 压缩表:每个记录都进行了单独压缩,占据非常小的空间。

3、MylSAM的特点

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:

  • 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

数据单独写入或读取,速度过程较快且占用资源相对少。

4、MyISAM使用的生产场景

  1. 公司业务不需要事务的支持
  2. 单方面读取或写入数据比较多的业务
  3. 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)
  4. 使用读写并发访问相对较低的业务
  5. 数据修改相对较少的业务
  6. 对数据业务-致性要求不是非常高的业务
  7. 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

1、InnoDB介绍

       InnoDB 是 MySQL 上第一个提供外键约束的引擎,除了提供事务处理外,InnoDB 还支持行锁,提供和 Oracle 一样的一致性的不加锁读取,能增加并发读的用户数量并提高性能,不会增加锁的数量。
InnoDB 的设计目标是处理大容量数据时最大化性能,它的 CPU 利用率是其他所有基于磁盘的关系数据库引擎中最有效率的。

       InnoDB 是一套放在 MySQL 后台的完整数据库系统,InnoDB 有它自己的缓冲池,能缓冲数据和索引,InnoDB 还把数据和索引存放在表空间里面,可能包含好几个文件,这和 MyISAM 表完全不同,在 MyISAM 中,表被存放在单独的文件中,InnoDB 表的大小只受限于操作系统文件的大小,一般为 2GB。

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、InnoDB适用生产场景

  1. 业务需要事务的支持。

  2. 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。

  3. 业务数据更新较为频繁的场景。如:论坛,微博等。

  4. 业务数据一致性要求较高。如:银行业务。

  5. 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、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、查看和修改存储引擎

1、查看系统支持的存储引擎

show engines;

#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)。

MySQL 数据库存储引擎_第1张图片

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

MySQL 数据库存储引擎_第2张图片

方法二: 

use 库名;  

show create table 表名;

MySQL 数据库存储引擎_第3张图片

3、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;

示例:

use uma;  

alter table week engine=MyISAM;   #将class表的存储引擎修改为MyISAM

MySQL 数据库存储引擎_第4张图片

注: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

方法二:修改配置文件,指定默认存储引擎

注: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

MySQL 数据库存储引擎_第5张图片

方法三: create table 创建表时指定存储引擎

use 库名;  

create table 表名(字段1 数据类型,...)  engine=存储引擎名称;

示例:

use uma;  

create table litang(id int,name varchar(10)) engine=MyISAM;

MySQL 数据库存储引擎_第6张图片

五、InnoDB行锁与索引的关系

准备一个数据表tt5:

create table tt5(id int primary key,name char(10),age int);

 

insert into tt5 values(1,'aaa',22);  

insert into tt5 values(2,'bbb',23);  

insert into tt5 values(3,'aaa',24);  

insert into tt5 values(4,'bbb',25);  

insert into tt5 values(5,'ccc',26);  

insert into tt5 values(6,'zzz',27);

 

alter table tt5 add index name_index(name);   #对name字段创建普通索引

MySQL 数据库存储引擎_第7张图片

1、 行级锁定与表级锁定

InnoDB行锁是通过给索引项加锁来实现的,如果没有索引,InnoDB将通过隐藏的聚簇索引来对记录加锁。

1)delete from t1 where id=1;

因为id字段是主键,Innodb对于主键使用了聚簇索引,删除过程中会直接锁住整行记录。行级锁定。

2)delete from t1 where name='aaa';

因为name字段是普通索引,会先锁住索引的两行(因为aaa有两行),接着会锁住相应主键对应的记录。行级锁定。

3)delete from t1 where age=23;

因为age字段没有索引,会使用全表扫描过滤,这时表上的各个记录都将加上锁。表级锁定。

2、死锁

死锁一般是事务相互等待对方资源,最后形成环路造成的。

session1 session2
begin; begin;

delete from tt5 where id=5;#事务结束前,id=5的行会被锁定

select * from tt5 where id=1 for update; #加排他锁,模拟并发情况,锁定id=1的行
delete from tt5 where id=1; #死锁产生
update tt5 set name='abc' where id=5; #死锁产生。因为会话1中id=5的行还在删除过程中,该行已被锁定
rollback; #回滚,结束事务。id=5的行被解锁
update tt5 set name='abc' where id=5; #成功更新数据

for update: 可以为数据库中的行上一个排它锁。当一个事务的操作未完成时,其他事务可以读取该行数据,但是不能写入、更新或删除。

演示:

会话1:MySQL 数据库存储引擎_第8张图片会话2:MySQL 数据库存储引擎_第9张图片会话1:MySQL 数据库存储引擎_第10张图片会话2:MySQL 数据库存储引擎_第11张图片会话1:MySQL 数据库存储引擎_第12张图片会话2:MySQL 数据库存储引擎_第13张图片

3、如何尽可能避免死锁

  1. 使用更合理的业务逻辑,以固定的顺序访问表和行。
  2. 大事务拆小。大事务更倾向于死锁,如果业务允许,将大事务拆小。
  3. 在同一个事务中,尽可能做到一次锁定所需要的所有资源,减少死锁概率。
  4. 降低隔离级别。如果业务允许,将隔离级别调低也是较好的选择,比如将隔离级别从RR调整为RC,可以避免掉很多因为gap锁造成的死锁。
  5. 为表添加合理的索引。如果不使用索引将会为表的每一行记录添加上锁,死锁的概率大大增加。

六、总结

1、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。

2、查看表使用的存储引擎

方法一:show table status from 库名 where name='表名'\G

方法二:show create table 表名;

3、修改存储引擎

方法一:修改已存在的表使用的存储引擎

alter table 表名 engine=存储引擎名称;

方法二:修改配置文件,指定默认存储引擎

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

方法三:创建表时指定存储引擎

create table 表名(字段1 数据类型,...) engine=存储引擎名称;

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