Mysql数据库之存储引擎

一、存储引擎概念

        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。

        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常用的存储引擎

MyISAM存储引擎：不支持事务和外键约束，占用资源较小，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。
 

InnoDB存储引擎：支持事务处理、外键约束、占用资源比 MyISAM大，支持行级锁定，读写并发能力较好，适用于一致性要求高、数据更新频繁的应用场景。

二、MyISAM存储引擎 

1.特点详解

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.MylSAM适合查询、插入为主的应用；

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（表结构文件）  
• .MYD（数据文件）
• .MYI（索引文件）

5.表级锁定形式，数据在更新时锁定整个表；

6.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

7.数据单独写入或读取，速度过程较快且占用资源相对少；

8.MylAM支持的存储格式：

• 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。
• 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。
• 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.适用生产环境

• 公司业务不需要事务的支持；
• 单方面读取或写入数据比较多的业务；
• MyISAM存储引擎数据读写都比较频繁场景不适合；
• 使用读写并发访问相对较低的业务；
• 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；
• 服务器硬件资源相对比较差。

三、InnoDB存储引擎

1.特点详解

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lnnoDB；

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；

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.默认行级锁定，但是全表扫描仍然会是表级锁定；

10.InnoDB中不保存表的行数，使用时需要扫描一遍表来计算有多少行；

11.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；

12.使用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。

13.存储格式为：

• 表名.frm（表结构文件）
• 表名.idb（表数据文件/索引文件）
• db .opt(表属性文件) 

2.适用生产环境

• 业务需要事务的支持；
• 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；
• 业务数据更新较为频繁的场景，如：论坛，微博等；
• 业务数据一致性要求较高，如：银行业务；
• 硬件设备内存较大，利用lnnoDB较好的缓存能力来提高内存利用率，减少磁盘IO的压力。

四、数据库存储引擎操作

1.查看数据库支持的存储引擎

 SHOW ENGINES;         

2.查看数据库存储引擎

SHOW CREATE TABLE 表名\G

SHOW TABLE STATUS FROM 数据库名 [WHERE NAME='表名']\G       

不加WHERE显示库中所有表的信息

3.修改数据库表的存储引擎

对于已经存在的表

ALTER TABLE 表名 ENGINE=存储引擎名;

对于以后创建的表，可以修改配置文件中的默认引擎

vim /etc/my.cnf
...
[mysqld]

default-storage-engine=MyISAM

#重启服务使配置生效
systemctl restart mysqld.service

创建表时指定

CREATE TABLE 表名 (字段1 数据类型，字段2 数据类型，...) ENGINE 引擎名;

五、行锁和表锁

1.InnoDB使用行锁和表锁的场景

在执行事务中，InnoDB默认使用的是行锁，InnoDB 使用表级锁定的场景：

1. 全表扫描的时候，比如 where 语句中使用 like 做模糊查询的时候；
2. select count (*) 统计全表的记录行数的时候；
3. 使用没有索引的字段操作的时候。（InnoDB行锁是通过给索引项实现的，如果没有索引那就会全表扫描，即满足第一条，会锁表）

2.行锁和表锁的问题

• 表锁会导致表中数据的读写相互阻塞；
• 行锁如果使用不当会导致死锁。（死锁一般是在并发情况下，相互等待对方事务释放资源，最后相互锁死的情况)

3.避免死锁的方式

死锁的危害非常大，在生产环境中，会导致业务堆积，最终可能导致服务中断！

• 使用更合理的业务逻辑，以固定的顺序访问表和行数据；
• 大事务拆小，大事务更容易出现死锁，如果业务允许，将大事务拆成多个小事务执行在同一个事务中，尽可能做一次锁定所需的所有资源，减少死锁概率；
• 降低隔离级别。如果业务允许，可以降低隔离级别，比如把RR调整成RC，这样可以避免很多造成死锁的因素；
• 为表字段添加合理的索引。因为不使用会进行表级锁定，死锁的概率就会提高