MySQL 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.

2. MySQL常用的存储引擎

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。

mysql 5.7默认存储是InnoDB

数据库在出现大量的数据时，数据会慢，mysql的问题或者是I/O的磁盘空间问题

2.1 MYISAM的特性（面试）

（1）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。

（2）访问速度快，对事务完整性没有要求

（3）MyISAM 适合查询、插入为主的应用场景（对存储引擎没有安全要求）
（4）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)

（5）表级锁定形式，数据在更新时锁定整个表（面试）

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表级锁定形式特性:数据单独写入或读取，速度过程较快且占用资源相对少

（6）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)
2.1.1 MyISAM 表支持 3种不同的存储格式

2.1.1.1 静态(固定长度) 表（char）

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),00000000

2.1.1.2 动态表(varchar)
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。

2.1.1.3 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。

2.1.2 MyISAM适用的生产场景
（1）公司业务不需要事务的支持

（2）单方面读取或写入数握比较多的业务

（3）MyISAM存储引擎数据读写都比较频繁场景不适合

（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对数据业务一致性要求不是非常高的业务

（6）服务器硬件资源相对比较差

总：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

2.2 innodB的特点
（1）支持事务，支持4个事务隔离级别(数据不一致问题)

（2）MySQL从5.5.5版本开始，默认的存储引擎为 InnoBB5.5之前是myisam (isam) 默认
（3）读写阻塞与事务隔离级别相关

（4）能非常高效的缓存索引和数据

（5）表与主键以簇的方式存储

（6）支持分区、表空间，类似oracle数据库 (5.5 ——5.6 和5.7 第三代数据库8.0后版本)

（7）支持外键约束，5.5前不支持全文索引，5.5后支持全文索引

（8）对硬件资源要求还是比较高的场场合
（9）行级锁定，但是全表扫描仍然会是表级锁定 (select )，如
update table set a=l where user like lic%';

（10）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 MISAM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（可以增加访问的速度）
（11）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 (truncate)

2.2.1 死锁

MyISAM :表级锁定

innodb :行级锁定

（1）当两个请求分别访问/读取2行记录，同时又需要读取对方的记录数据，因为(行锁的限制)而造成了阻塞的现象

（2）解决死锁方式

show查看

操作事务，撤销事务

3.企业选择存储引擎依据
（1）业务场景如果并发量大，什么并发量大，读写的并发量大，那我们建议使用innoDB如果单独的写入或是插入单独的查询，那我们建议使用没有INNODB。

（2）表级锁和行级锁

表级锁:开销小，加锁快;不会出现死锁;锁定粒度大，发生锁冲突的概率最高，并发度最低;

行级锁:开销大，加锁慢；会出现死锁（表写不了的话就是出现了死锁——咋出现的：例如表操作了未退出、未提交，解决方案：在mysql中查询出来，释放掉）:锁定粒度最小，发生锁冲突的概率最低，并发度也最高:。

（3）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场景

• 支持的字段和数据类型

所有引擎都支持通用的数据类型

但不是所有的引擎都支持其它的字段类型，如二进制对象

• 锁定类型:不同的存储引擎支持不同级别的锁定

表锁定: MyISAM支持

行锁定: InnoDB支持

• 索引的支持

• 建立索引在搜索和恢复数据库中的数据时能显著提高性能

  不同的存储引擎提供不同的制作索引的技术,有的在idb中，有的在frm中

  有些存储引擎根本不支持索引

• 事务处理的支持

• 提高在向表中更新和插入信息期间的可靠性

  可根据企业业务是否要支持事务选择存储引    

3. 查看系统支持的存储引擎

mysql> show engines;

 4.查看表使用情况

方法一:

use 库名;
show create table 表名;

例: use class;
show create table class;

 

5.修改存储引擎

5.1 通过 alter table 修改

use 库名;
alter table 表名 engine=MyISAM;

use class;
alter table class engine=kgc;
show create table class;

 

5.3 通过修改 /etc/my.cnf 配置文件，全局模式，所有的表都会更改

指定默认存储引擎并重启服务quit

vim /etc/my.cnf
[mysqld]
default-storage-engine=INNODB

systemctl restart mysqld.service 

修改完记得重启ysqld服务
#注意:此方法只对修改了配置文件并重启mysql服务后新创建的表有效，已经存在的表不会有变更。

5.4 通过 create table 创建表时指定存储引擎

（1）格式

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

（2）示例

mysql -u root -pabc123
use school;
CREATE TABLE class02 (name VARCHAR(10), age CHAR(4)) ENGINE=MyISAM;
show create table class02;

四.扩展 

1、索引即是mysql 优化
在合适的字段上创建索引，在有索引的情况下，数据库会先进行索引查询，然后定位到具体的数据行，没有索引的情况下扫描全表来定位某行的数据一个排序的列表，在这个列表中存储着索引的值和包含这个值的数据所在行的物理地址。

使用索引后，是先通过索引表找到该行数据对应的物理地址然后访问相应的数据，因此能加快数据库的查询速度。

2、事务是什么，事务特性(ACID)特性有哪些
事务就是一个操作序列，这些操作要么都执行，要么都不执行，它是一个不可分割的工作单位。

原子性——一个整体，要么都执行要么都不执行
一致性——要求事务前后数据的完整和一致
隔离性——要求多个事务之间不相互影响依赖（4个影响，4个隔离级别)
持久性——当事务提交后将永久保存，不可再回滚
 

3、数据不一致的情况（四种）
（1）read uncommitted（未提交读） : 读取尚未提交的数据 ：不解决脏读
允许脏读，其他事务只要修改了数据，即使未提交，本事务也能看到修改后的数据值。也就是可能读取到其他会话中未提交事务修改的数居。

（2）read committed（提交读）：读取已经提交的数据 ：可以解决脏读
只能读取到已经提交的数据。Oracle等多数数据库默认都是该级别〈不重复读)。
 

（3）repeatable read（可重复度）：重读读取：可以解决脏读 和 不可重复读 —mysql默认的可重复读。无论其他事务是否修改并提交了数据，在这个事务中看到的数据值始终不受其他事务影响

（4）serializable：串行化：可以解决 脏读 不可重复读 和 虚读—相当于锁表
完全串行化的读，每次读都需要获得表级共享锁，读写相互都会阻塞。

mysql默认的事务处理级别是 repeatable read ，而Oracle和SQL Server是 read committed
 

4、MyISAM 和 INNODB区别（差异）

• InnoDB支持事物，而MylSAM不支持事物。
• lnnoDB支持行级锁，而MylSAM支持表级锁.
• InnoDB支持MVCC,而MlSAM不支持。
• lnnoDB支持外键。而MyISAM不支持。
• lnnoDB全文索引，而MylSAM支持。
• INNODB
  支持事务读写并发外键5.5版本以后支持全文索引行级锁定（在用like模糊匹配全表扫描时会表级锁定)对硬件资源要求较高，特别是内存高可以提高缓存能力
  三个文件存储.frm(表结构) .ibd (表数据文件同时也是索引文件) db.opt (表属性文件)适合场景有事务要求的一致性要求高的读写并发量高的
  MyISAM
  不支持事务外键表级锁定
  读写会相互阻塞支持全文索引资源消耗较低
  三个文件存储 .frm(表结构).MYI(索引文件）.MYD(数据文件)三种存储格式静态表动态表压缩表
  适合场景单独的读取或插入

  5、企业用过哪种存储引擎
  这是高级开发者面试时经常被问的问题。实际我们在平时的开发中，经常会遇到的，在用SQLyog等工具创建表时，就有一个引擎项要你去选。如下：

  Mysql的存储引擎有这么多种，实际我们在平时用的最多的莫过于InnoDB和MyISAM了。

  所有如果面试官问道mysql有哪些存储引擎，你只需要告诉这两个常用的就行。

  5.1 MyISAM和InnoDB的特点：
  MyISAM ：默认表类型，它是基于传统的ISAM类型，ISAM是Indexed Sequential Access Method (有索引的顺序访问方法) 的缩写，它是存储记录和文件的标准方法。不是事务安全的，而且不支持外键，如果执行大量的select，insert MyISAM比较适合。

  InnoDB ：支持事务安全的引擎，支持外键、行锁、事务是他的最大特点。如果有大量的update和insert，建议使用InnoDB，特别是针对多个并发和QPS较高的情况。注： 在MySQL 5.5之前的版本中，默认的搜索引擎是MyISAM，从MySQL 5.5之后的版本中，默认的搜索引擎变更为InnoDB。

  5.2 MyISAM和InnoDB的区别：
  （1）InnoDB支持事务，MyISAM不支持。对于InnoDB每一条SQL语言都默认封装成事务，自动提交，这样会影响速度，所以最好把多条SQL语言放在begin和commit之间，组成一个事务；
  （2）InnoDB支持外键，而MyISAM不支持。
  （3）InnoDB是聚集索引，使用B+Tree作为索引结构，数据文件是和（主键）索引绑在一起的（表数据文件本身就是按B+Tree组织的一个索引结构），必须要有主键，通过主键索引效率很高。MyISAM是非聚集索引，也是使用B+Tree作为索引结构，索引和数据文件是分离的，索引保存的是数据文件的指针。主键索引和辅助索引是独立的。
  （4）InnoDB不保存表的具体行数，执行select count(*) from table时需要全表扫描。而MyISAM用一个变量保存了整个表的行数，执行上述语句时只需要读出该变量即可，速度很快。
  （5）Innodb不支持全文索引，而MyISAM支持全文索引，查询效率上MyISAM要高；5.7以后的InnoDB支持全文索引了。
  （6）InnoDB支持表、行级锁(默认)，而MyISAM支持表级锁。
  （7）InnoDB表必须有主键（用户没有指定的话会自己找或生产一个主键），而Myisam可以没有。
  （8）Innodb存储文件有frm、ibd，而Myisam是frm、MYD、MYI。
  Innodb：frm是表定义文件，ibd是数据文件。

  Myisam：frm是表定义文件，myd是数据文件，myi是索引文件。