mysql 存储引擎

一、存储引擎的概念

        1.MySQL中的数据用各种不下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。

        2.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。

        3.存储引擎是MySQL数据库中的组件，负责执行实际的数据I/O操作。

        4.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常用的存储引擎：
        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.MylSAM适合查询、插入为主的应用。

        4.MylSAM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)

MyISAM的特点

        1.表级锁定形式，数据在更新时锁定整个表。

        2.数据库在读写过程中相互阻塞：

                2.1会在数据写入的过程阻塞用户数据的读取

                2.2也会在数据读取的过程中阻塞用户的数据写入

        3.数据单独写入或读取，速度过程较快且占用资源相对少。

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。

（2）动态表

动态表包含可变字段，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（因为会产生磁盘碎片，而且存储空间不是连续的）。

（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。（压缩的过程中会占用CPU性能）

MyISAM使用的生产场景举例
        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.支持事务，支持4个事务隔离级别

        2.MySQL从5.5.5版本开始，默认的存储引擎为InnoDB

        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 BTREE

        6.支持分区、表空间，类似oracle数据库

        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合

        9.行级锁定，但是全表扫描仍然会是表级锁定，如

                update table set a=1 where user like '%zhang%';

使用like进行模糊查询时，会进行全表扫描，锁定整个表。
对没有创建索引的字段进行查询，也会进行全表扫描锁定整个表。
使用索引进行查询，则是行级锁定。

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。

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。

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）

四、企业选择存储引擎依据

1.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

2.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。

3.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

五、查看和修改存储引擎

1.查看存储引擎

        1.1 查看系统支持的存储引擎

 show engines;
 ​

        1.2查看数据表使用的存储引擎

 方法1：

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

方法2： 

 use 库名;

 show create table 表名;

 2.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;

 方法二：修改配置文件指定默认存储引擎

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

 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;

六、InnoDB行锁与索引的关系

        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 表名 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 表名 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 表名 where age;

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。

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。

        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。