MySQL 中常用的存储引擎

1、MySQL中的存储引擎

MySQL支持多种数据库引擎，每种引擎都有其特定的优势和适用场景。

1.1  InnoDB：

这是MySQL的默认数据库引擎。它提供了事务安全（ACID兼容）的表，支持行级锁定和外键约束。InnoDB还具有崩溃恢复能力，对于需要高并发读写和事务支持的应用场景非常适用。

• 默认存储引擎，支持事务处理（ACID特性），具备崩溃恢复能力。
• 支持行级锁定，提高并发性能，尤其是在多用户同时更新同一表的不同行时。
• 支持外键约束，确保数据引用完整性。
• 采用聚簇索引，数据行和相邻的键值索引存储在一起，优化了点查询和范围查询的性能。
• 从MySQL 5.6.4开始支持全文索引。

1.2 MyISAM

这是MySQL的传统数据库引擎。它提供了较快的查询性能，特别是对于只读或大量读取的应用。然而，MyISAM不支持事务处理和外键约束，并且在高并发写入时可能表现不佳。

• 在MySQL早期版本中是默认存储引擎，但后来被InnoDB取代。
• 不支持事务和行级锁定，仅支持表级锁定，因此在高并发写入场景下性能较低。
• 支持全文索引，适合全文搜索的应用场景。
• 数据和索引分开存储在.MYD和.MYI文件中，适用于读取密集型应用。
• 不支持外键约束，不提供崩溃恢复功能。

1.3 Memory (HEAP)

这是一种内存引擎，它将数据存储在内存中，因此提供了非常快的访问速度。但是，由于数据存储在内存中，因此数据容量受到内存大小的限制，并且当数据库服务器重启时，数据会丢失。这种引擎适用于缓存、会话管理等轻量级应用。

• 数据全部存储在内存中，适合临时表或经常需要进行全表扫描的小型表。
• 因为数据存储在内存中，所以重启服务后数据会丢失，适用于短期存储或计算密集型任务。

1.4 NDB Cluster（或Cluster/NDB）

这是MySQL的簇式数据库引擎，专为高性能查找和高可用性而设计。它可以将数据分布在多台服务器上，提供高可扩展性和高并发性能，适用于大规模分布式系统。

• 分布式存储引擎，专为高可用性和大规模并行处理而设计。
• 数据分布在多台机器上，提供高可用性和可扩展性。
• 特别适合大数据量和高并发的在线事务处理和分析（OLTP/OLAP）场景。

1.5 CSV

这是一种文本文件引擎，可以将数据存储在CSV格式的文本文件中。它适用于需要与其他系统进行数据交换的场景，但同样不支持事务处理和外键约束。

1.6 BLACKHOLE

这是一种虚拟引擎，它不会存储任何数据。任何对这种引擎的写操作都会被忽略，而任何读操作都会返回空结果集。这种引擎通常用于临时禁止对数据库的应用程序输入。

1.7 FEDERATED

这是一种远程引擎，它允许连接到远程MySQL服务器并执行查询。

1.8 ARCHIVE

这是一种用于存储和检索大量归档数据的引擎。

• 专门用于大容量、只追加、很少更新和查询的场景，例如日志记录。
• 不支持索引，只支持INSERT和SELECT操作。

1.9 Merge

这是一种将多个MyISAM表组合为一个表的引擎。

• 用于合并多个MyISAM表作为一个逻辑表来处理，常用于数据分析和数据仓库场景。

注意：

        在选择数据库引擎时，需要根据具体的业务需求和特点进行考虑。例如，如果应用需要事务支持和高并发读写，那么InnoDB可能是更好的选择；而如果应用主要是读取操作且对性能有较高要求，那么MyISAM可能更合适。同时，还需要考虑数据的持久性、备份和恢复策略等因素。

2、MySQL中InnoDB存储引擎

MySQL中的InnoDB存储引擎是一个高度可靠的事务型存储引擎，它的设计目标是满足高并发事务处理和数据安全的需求。

以下是InnoDB存储引擎的主要特点：

1. 事务支持：

   • InnoDB完全支持ACID（原子性、一致性、隔离性、持久性）事务特性，保证了数据的完整性和一致性。
   • 提供了事务管理机制，允许用户执行BEGIN, COMMIT, ROLLBACK等事务操作。

2. 行级锁定：

   • InnoDB使用行级锁定，大大提高了多用户并发环境下的性能，尤其在频繁修改不同记录的情形下，可以减少锁冲突，提升并发读写的效率。

3. 外键约束：

   • 支持外键约束（FOREIGN KEY），确保了数据库表间的数据引用完整性。

4. MVCC（多版本并发控制）：

   • 实现了多版本并发控制机制，从而在多个事务同时读取相同数据时，减少了锁竞争，提升了并发性能，同时也支持“可重复读”（Repeatable Read）事务隔离级别，有效避免了幻读现象。

5. 崩溃恢复：

   • 内置崩溃恢复机制，即使在数据库宕机或系统崩溃后，也能通过redo日志（重做日志）和undo日志（回滚日志）来恢复未完成的事务和回滚已提交的事务。

6. 缓冲池：

   • 使用缓冲池技术，将频繁读写的页缓存在内存中，减少磁盘I/O操作，提高整体性能。

7. 其他高级特性：

   • 插入缓冲（Insert Buffer），优化了非唯一二级索引的插入操作；
   • 两次写（Double Write），用于防止因电源故障等原因导致的数据页损坏；
   • 自适应哈希索引（Adaptive Hash Index），动态创建和维护哈希索引以加速查询；
   • 预读（Read Ahead），预先读取连续的数据页到内存，减少未来查询时的磁盘I/O。

InnoDB存储引擎非常适合那些需要事务处理、高并发读写操作、数据完整性和高性能的应用场景，这也是它成为MySQL默认存储引擎的原因之一。

2、MySQL中MyISAM存储引擎

MyISAM是MySQL中常用的存储引擎之一，尤其在MySQL 5.5版本之前的版本中，它是默认的存储引擎。

MyISAM存储引擎具有一些独特的特点和适用场景。

特点：

1. 非事务性：MyISAM不支持事务处理，这意味着它不能执行跨多个查询的事务。每个查询都是原子性的，但无法回滚。
2. 表级锁定：MyISAM使用表级锁定，当一个线程获得写锁定时，其他线程对表的读取和写入都会被阻塞。这可能导致较低的并发性能，特别是在写密集的应用中。
3. 全文索引：MyISAM支持全文索引，这对于需要进行文本搜索的应用非常有用。
4. 访问速度快：对于只读或大量读取的应用，MyISAM通常提供较快的查询性能。

文件结构：

MyISAM存储引擎的表在磁盘上存储为三个文件：

• .frm 文件：存储表的定义结构。
• .MYD 文件：存储表的数据（MYData）。
• .MYI 文件：存储表的索引（MYIndex）。

这种文件结构使得数据文件和索引文件可以放置在不同的目录，从而平均分布I/O负载，提高查询速度。

适用场景：

MyISAM适用于以下场景：

• 只读或大量读取的应用：对于主要进行读取操作的应用，MyISAM通常能提供较好的性能。
• 全文搜索：如果应用需要进行全文搜索，MyISAM是一个很好的选择，因为它支持全文索引。
• 不需要事务支持：如果应用不需要事务处理或复杂的并发控制，MyISAM可以是一个简单而高效的解决方案。

需要注意的是：由于MyISAM不支持事务和行级锁定，它在高并发写入或需要保证数据一致性的场景中可能不是最佳选择。在这些情况下，InnoDB存储引擎可能更合适。

3、MySQL中InnoDB和MyISAM存储引擎的区别是什么？

1. 事务支持：

   • InnoDB：支持事务（Transaction）。它提供了ACID兼容的事务安全表，即原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）和持久性（Durability）。这意味着在InnoDB中，你可以执行一系列操作作为一个单独的事务，要么全部成功，要么全部失败（回滚），即使在出现错误或者系统崩溃的情况下也能回滚事务，保证数据完整性。。
   • MyISAM：不支持事务。每个查询都是原子性的，但无法执行跨多个查询的事务。这意味着一旦发生错误或者意外中断，自上次成功提交以来对数据所做的更改可能会丢失。

2. 锁机制：

   • InnoDB：使用行级锁定（Row-level locking）。这允许多个用户并发地访问不同的行，提高了并发性能。但是，如果查询条件不是基于主键，InnoDB可能会升级为表锁。
   • MyISAM：使用表级锁定（Table-level locking）。当一个线程获得一个表的写锁定时，其他线程对该表的读取和写入都会被阻塞。这可能会导致较低的并发性能，尤其是在写密集的应用程序中。

3. 外键约束：

   • InnoDB：支持外键（Foreign Key）约束。可以确保数据引用的完整性和一致性。
   • MyISAM：不支持外键。意味着无法强制关联表之间的参照完整性。

4. 崩溃恢复：

   • InnoDB：具有崩溃恢复能力（Crash Recovery Capabilities）。如果数据库服务器崩溃，InnoDB可以恢复未提交的事务，确保数据的完整性。
   • MyISAM：不提供崩溃恢复功能，在服务器崩溃或意外关机时，如果没有正确的关闭，可能发生数据损坏，且修复过程可能较复杂。

5. 存储格式：

   • InnoDB：数据和索引是存储在一起的，称为聚簇索引（Clustered Index）。主键索引的叶子节点包含数据记录，而辅助索引的叶子节点包含主键值。
   • MyISAM：数据和索引是分开存储的。数据文件（.MYD）和索引文件（.MYI）是分开保存的。

6. 性能：

   • InnoDB：将数据和索引存储在一起，并支持聚簇索引（数据行按照主键顺序存放）。在创建索引和加载大量数据时，性能可能稍逊于MyISAM。但在高并发和需要事务支持的应用中，InnoDB通常表现更好。
   • MyISAM：数据和索引分别存储，更适合只读或者以读为主的场景，且在全表扫描以及只读查询的性能上有时优于InnoDB，尤其是在早期版本的MySQL中。

7. 全文索引：

   • InnoDB：早期版本不支持全文索引，但在MySQL 5.6.4以后的版本中引入了全文索引的支持。
   • MyISAM：之前一直是全文索引的主要存储引擎，原生支持全文索引，适用于文本搜索较多的场景。

如何在数据库中使用或者转换成InnoDB引擎

在MySQL中使用InnoDB存储引擎非常简单，因为从MySQL 5.5版本开始，InnoDB就已经是默认的存储引擎了。但如果你需要显式地指定一个表使用InnoDB存储引擎，或者更改现有表的存储引擎为InnoDB，可以按照以下步骤操作：

1、创建新表时指定InnoDB存储引擎

当你使用CREATE TABLE语句创建新表时，可以通过ENGINE关键字指定存储引擎为InnoDB。例如：

CREATE TABLE user( 
id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, 
name VARCHAR(100) NOT NULL, 
description TEXT 
) ENGINE=InnoDB;

在这个例子中，user表将被创建为使用InnoDB存储引擎。

2、更改现有表的存储引擎为InnoDB

如果你已经有一个使用其他存储引擎（如MyISAM）的表，并且想要将其更改为InnoDB，可以使用ALTER TABLE语句。例如：

ALTER TABLE existing_table ENGINE=InnoDB;

这条命令会将existing_table表的存储引擎更改为InnoDB。请注意，在执行此操作之前，最好备份你的数据，以防万一出现任何问题。

检查表的存储引擎

要查看数据库中所有表的存储引擎，可以使用以下查询：

SHOW TABLE STATUS FROM your_database_name;

在返回的结果中，你将看到Engine列，它显示了每个表的存储引擎。

如果你只想查看特定表的存储引擎，可以结合使用SHOW CREATE TABLE命令：

SHOW CREATE TABLE your_table_name;

在返回的CREATE TABLE语句中，你将看到ENGINE关键字后面跟着的就是该表的存储引擎。

更换引擎时需特别注意：

1. 备份数据：在更改存储引擎之前，特别是当处理大型数据库或关键数据时，强烈建议备份数据库或表。虽然InnoDB和MyISAM之间的转换通常很安全，但总是好的习惯以防万一。

2. 外键约束：InnoDB支持外键约束，而MyISAM不支持。如果你正在从MyISAM迁移到InnoDB，并且打算使用外键，请确保在转换后定义它们。

3. 性能考虑：InnoDB和MyISAM在性能上有不同的特点。InnoDB通常在高并发写入和需要事务支持的场景中表现更好，而MyISAM可能在某些只读或大量读取的场景中更快。在更改存储引擎之前，最好了解你的应用需求并进行性能测试。

4. 空间占用：InnoDB和MyISAM在磁盘空间使用上也有所不同。InnoDB通常会占用更多的空间，因为它存储了更多的元数据，并维护了双写缓冲区等特性。

5. 版本兼容性：确保你的MySQL版本支持InnoDB，并且是最新的稳定版本，以利用最新的功能和性能改进。