MySQL架构及存储引擎介绍

一、MySQL介绍

MySQL 是一个关系型数据库管理系统，由瑞典 MySQL AB 公司开发，目前属于 Oracle 公司。MySQL 是一种关联数据库管理系统，关联数据库将数据保存在不同的表中，而不是将所有数据放在一个大仓库内，这样就增加了速度并提高了灵活性。

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MySQL 是开源的，所以你不需要支付额外的费用。
MySQL 支持大型的数据库。可以处理拥有上千万条记录的大型数据库。
MySQL 使用标准的 SQL 数据语言形式。
MySQL 可以运行于多个系统上，并且支持多种语言。这些编程语言包括 C、C++、Python、Java、Perl、PHP、Eiffel、Ruby 和 Tcl 等。
MySQL 对PHP有很好的支持，PHP 是目前最流行的 Web 开发语言。
MySQL 支持大型数据库，支持 5000 万条记录的数据仓库，32 位系统表文件最大可支持 4GB，64 位系统支持最大的表文件为8TB。
MySQL 是可以定制的，采用了 GPL 协议，你可以修改源码来开发自己的 MySQL 系统。

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（一）MySQL架构图

Mysql是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相分离。

从上图可以看出MySQL可以分为以下几层：

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（1）连接层

最上层是一些客户端和连接服务，包含本地sock通信和大多数基于客户端/服务端的类似于TCP/IP的通信，主要完成一些类似于连接处理、授权认证、以及相关的安全方案。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。同样在改成上可以实现基于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。

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（2）服务层

第二层架构主要完成大多少的核心服务功能，如SQL接口，并完成缓存的查询，SQL的分析和优化以及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。在改成，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查询表的顺序，是否利用索引，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。

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（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与存储引擎进行通信，不同的存储引擎具有的功能不同，这样我们可以根据自己的实际需要进行选取，后续来介绍MyISAM和InnoDB引擎的区别。

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（4）存储层

数据存储层，主要是将数据存储子啊运行与裸设备的文件系统上，并完成与存储引擎的交互。

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（二）MySQL引擎字符集基本命令

（1）MySQL查询数据库字符集：

 	show VARIABLES like '%character%';

（2）Mysql配置文件：

windows系统：my.nin;
Linux系统：my.cnf;

（3）查询数据库存储引擎：

show engines;
show variables like '%storage_engine%'

二、MySQL引擎介绍

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。

例如，如果你在研究大量的临时数据，你也许需要使用内存MySQL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)。

这些不同的技术以及配套的相关功能在 MySQL中被称作存储引擎(也称作表类型)。 MySQL默认配置了许多不同的存储引擎，可以预先设置或者在MySQL服务器中启用。你可以选择适用于服务器、数据库和表格的存储引擎，以便在选择如何存储你的信息、如何检索这些信息以及你需要你的数据结合什么性能和功能的时候为你提供最大的灵活性。

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（1）MyISAM存储引擎

不支持事务、也不支持外键，优势是访问速度快，对事务完整性没有 要求或者以select，insert为主的应用基本上可以用这个引擎来创建表

支持3种不同的存储格式，分别是：静态表；动态表；压缩表

静态表：表中的字段都是非变长字段，这样每个记录都是固定长度的，优点存储非常迅速，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（因为存储时会按照列的宽度定义补足空格）ps：在取数据的时候，默认会把字段后面的空格去掉，如果不注意会把数据本身带的空格也会忽略。

动态表：记录不是固定长度的，这样存储的优点是占用的空间相对较少；缺点：频繁的更新、删除数据容易产生碎片，需要定期执行OPTIMIZE TABLE或者myisamchk-r命令来改善性能

压缩表：因为每个记录是被单独压缩的，所以只有非常小的访问开支

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（2）InnoDB存储引擎

该存储引擎提供了具有提交、回滚和崩溃恢复能力的事务安全。但是对比MyISAM引擎，写的处理效率会差一些，并且会占用更多的磁盘空间以保留数据和索引。
InnoDB存储引擎的特点：支持自动增长列，支持外键约束

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（3）MEMORY存储引擎

Memory存储引擎使用存在于内存中的内容来创建表。每个memory表只实际对应一个磁盘文件，格式是.frm。memory类型的表访问非常的快，因为它的数据是放在内存中的，并且默认使用HASH索引，但是一旦服务关闭，表中的数据就会丢失掉。
MEMORY存储引擎的表可以选择使用BTREE索引或者HASH索引，两种不同类型的索引有其不同的使用范围

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Hash索引优点：
Hash 索引结构的特殊性，其检索效率非常高，索引的检索可以一次定位，不像B-Tree 索引需要从根节点到枝节点，最后才能访问到页节点这样多次的IO访问，所以 Hash 索引的查询效率要远高于 B-Tree 索引。
Hash索引缺点： 那么不精确查找呢，也很明显，因为hash算法是基于等值计算的，所以对于“like”等范围查找hash索引无效，不支持；

Memory类型的存储引擎主要用于哪些内容变化不频繁的代码表，或者作为统计操作的中间结果表，便于高效地对中间结果进行分析并得到最终的统计结果，。对存储引擎为memory的表进行更新操作要谨慎，因为数据并没有实际写入到磁盘中，所以一定要对下次重新启动服务后如何获得这些修改后的数据有所考虑。

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（4）MERGE存储引擎

Merge存储引擎是一组MyISAM表的组合，这些MyISAM表必须结构完全相同，merge表本身并没有数据，对merge类型的表可以进行查询，更新，删除操作，这些操作实际上是对内部的MyISAM表进行的。

（5）MyISAM与InnoDB引擎比较

对比项	MyISAM	InnODB
主外键	不支持	支持
事务	不支持	支持
行表锁	表锁，即使操作一条记录也会锁住整个表，不适合高并发的操作	行锁，操作时只锁操作的那一行，不对其他行有影响，适合高并发的操作。
缓存	只缓存索引，不会对其他真实数据进行缓存。	不仅缓存索引还有缓存真实数据，对内存要求比较高，而且内存大小对性能有决定性的影响。
表空间	小	大
关注点	性能	事务

（6）如何选择合适的存储引擎？

（1）选择标准可以分为：
（2）是否需要支持事务；
（3）是否需要使用热备；
（4）崩溃恢复：能否接受崩溃；
（5）是否需要外键支持；
然后按照标准，选择对应的存储引擎即可。

三、总结

以上就是对MySQL的介绍和几种常见引擎的介绍，希望能够给大家在工作和学习中带来帮助，视情况而定。