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前言
- 存储引擎的实质就是如何实现存储数据,为存储的数据建立索引以及查询、更改、删除数据等技术实现的方法
- 不同于很多数据库系统仅仅选择一种类型的数据存储方式,MySQL 数据库支持多种不同的数据引擎
- 可以根据具体的要求,针对每一个表使用不同的数据引擎,摒弃了很多其他数据库采取的“一个尺码满足一切需求”的解决方案
- 正是这种灵活性,使得 MySQL 数据库更加受欢迎
一、MyISAM 存储引擎
1.存储引擎介绍
- MySQL 中的数据用各种不同的技术存储在文件中
- 这些技术中心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,能够获得额外的速度或者功能,从而改善应用的整体功能
- 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
- MySQL 提供了多个不同的存储引擎,可以预先设置或者在 MySQL 服务器中启用
- 根据实际需要还可以分别选择适用于服务器、数据库或者表格的存储引擎,以便在后续检索这些信息等操作过程中提供最大的灵活性
- 可以看出,MySQL 的核心就是在其存储引擎之上
- MySQL 提供了一系列标准的管理和服务支持,这些标准和存储引擎无关,是每个数据库本身所必须的;而存储引擎是底层物理结果的实现,每个开发者都可以按照自己的意愿来开发或者修改存储引擎的内容
- MySQL 支持插件式的表存储引擎,这种独有的插件式体系结构,让存储引擎有了依赖于应用的多样性
- 开发人员能根据应用的不同特点,选择合适的存储引擎
- 如果如果存储引擎不能满足要求的话,还可以定制合适自己应用的存储引擎
- eBay、Google、Facebook 等公司都对 MySQL 引擎做过改进,以满足自己的业务特性
- 最为知名的是 MyISAM 和 InnoDB 存储引擎
- 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,然后按照各个存储引擎的存储格式进行存储
- 使用这种存储引擎的主要优点在于,仅仅需要提供特殊应用所需的特性即可;数据库中的系统开销较小;具有更有效和更高效的数据库性能
2.MyISAM 的介绍
- MyISAM 存储引擎是 MySQL 关系数据库系统 5.5 版本之前的存储引擎,它的前身就是 ISAM
- ISAM 是一个定义明确且历经时间考研的数据表格管理方法,它在设计之时就考虑到数据库被查询的次数要远大于更新的次数
- 因此,ISAM 执行读取操作的速度很快,而且不占用大量的内存和存储资源
- ISAM 的两个主要不足之处在于,它不支持事务,也不能够容错,如果硬盘崩溃了,那么数据文件就无法恢复了
- 如果正在把 ISAM 用在关键任务应用程序里,那就必须经常备份所有的实时数据,通过其复制特性,MySQL 就能过支持这样的备份应用程序
- MyISAM 管理非事务表,是MySQL 的 ISAM 扩展格式
- 除了提供 ISAM 里没有的索引呵呵字段管理的大量功能,MyISAM 还使用一种表格锁定的机制,来优化多个并发的读写操作
- MySIAM 提供告诉存储和检索,以及全文搜索能力,从而受到 Web 开发者的青睐,因为在 Web 开发过程中需要进行大量的数据读取操作
3.MyISAM 的特点
MySIAM 对数据读取又非常好的支持,MyISAM 存储引擎的一些特点如下:
- 不支持事务,不需要事务支持的系统不能使用 MyISAM 作为存储引擎
- 表级锁定形式,数据在更新时锁定整个表
- 数据库在读写过程中相互阻塞:
- 在数据写入的过程阻塞用户对数据的读取
- 会在数据读取的过程中阻塞用户的数据的写入
- 可以通过设置缓存索引来提高访问的性能,减少磁盘 IO 的压力
- 采用 MyISAM 存储引擎进行数据单独写入或读取,速度较快且占用资源相对要少,适合查询、插入为主的应用
- MyISAM 存储引擎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
- 每个 MyISAM 在磁盘上存储成三个文件,每一个文件的名字均以表的名字开始,扩展名指出文件类型
- .frm 文件存储表定义
- 数据文件的扩展名为 .MYD (MYData)
- 索引文件的扩展名是 .MYI (MYIndex)
4.MyISAM 支持的存储格式
支持三种不同的存储格式:
- 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
- 缺点是相对而言,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 OPTIMIZETABLE 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
5.MyISAM 适用的生产场景举例
在生产环境中,需要根据场景的实际情况,选择核实的存储引擎,下面举两个例子,说明在什么场景中选择使用 MyISAM 存储引擎
- 场景一:
- 公司业务不需要事务的支持,这点是非常明确的,因为 MyISAM 没有事务
- 一般单方面读取或写入数据比较多的业务,因为 MyISAM 具有读写互相阻塞的特点,数据读写都比较频繁的场景不适合使用
- 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
- 场景二:
- 公司的业务不需要事务的支持
- 一般单方面读取数据比较多的业务,或单方面写入数据比较多的业务,以及读写并发访问相对较低的业务
- 以读为主的业务,如 www、blog 图片信息库、用户数据库、商品库等业务
- 对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
二、InnoDB 存储引擎
除了 MyISAM 存储引擎,MySQL 中另一个常用的存储引擎是 InnoDB
1.InnoDB 的介绍
- InnoDB 存储引擎不同于 MyISAM 存储引擎,能够支持事务安全镖(ACID 兼容),具有提交、回滚和崩溃恢复的能力
- InnoDB 支持行级锁定,并且可以在 SELECT 语句中提供一个与 Oracle 风格类似的非锁定读,也支持 FOREIGN KEY 强制
- 种种特性使得 InnoDB 存储引擎的多用户部署和性能得以提升
- InnoDB 存储引擎还支持 SQL 查询中将 InnoDB 类型的表与其他 MySQL 的表类型混合使用,甚至在同一个查询中也可以混合使用
- InnoDB 是为处理巨大数据量时的最大性能而设计的
- 它的 CPU 效率可能是任何其他基于磁盘的关系数据库引擎所不能匹敌的
InnoDB 存储引擎被完全与 MySQL 服务器整合,为在内存中缓存数据和索引而维持它自己的缓冲池- InnoDB 在一个表空间中存储它的表与索引,表空间可以包含数个文件(或原始磁盘分区)
- 这与 MyISAM 不同,比如在 MyISAM 表中每个表被存储在分离的文件中
- InnoDB 表可以是任何尺寸,即使在文件尺寸被限制为 2GB 的操作系统上也无影响
2.InnoDB的 特点
- 支持事务,支持四个事务隔离级别
- 行级锁定,但是全表扫描仍然会是标记锁定
- 读写阻塞与事务隔离级别相关
- 具有非常高效的缓存特性,能缓存索引,也能缓存数据
- 表与主键以簇的方式存储
- 支持分区、表空间,类似 Oracle 数据库
- 支持外键约束,MySQL 5.5 以前不支持全文索引,5.5 版本以后支持
- 适合对硬件资源要求比较高的场合
3.InnoDB 适用的生产场景
根据 InnoDB 的特点,在下面的场景中需要选择适用 InnoDB 存储引擎
- 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,但需要确保查询时通过索引来完成
- 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,例如银行业务
- 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
4.企业选择存储引擎的依据
选择哪种存储引擎,应根据企业系统的实际需要,考虑每个存储引擎提供了哪些不同的核心功能及应用的常见
主要依据以下几个方面来决定:
- 存储引擎支持的字段和数据类型
- 所有的引擎都支持通用的数据类型,但不是所有的引擎都支持其他的字段类型
- 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够显著提高性能
- 不同的存储引擎提供不同的制作索引的技术
- 有些存储引擎根本不支持索引
- 事务处理的支持
- 事务处理功能提供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擎
5.小结
- InnoDB 中不保存表的行数,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
- 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
- 清空整个表时,InnoDB 是一行一行的删除,效率非常慢;而MyISAM 则会重建表
三、配置合适的存储引擎
选择了合适的存储引擎之后,就可以修改为相应的存储引擎类型,修改的步骤如下:
- 查看数据库可配置的存储引擎类型
- 查看表正在使用的存储引擎类型
- 配置存储引擎为所选择的类型
下面详细介绍操作的步骤:
1.查看数据库可配置的存储引擎类型
show engines;
参数 | 解释 |
---|---|
Engine | 当前版本的 MySQL 所支持的引擎类型 |
Support | 对应引擎是否能使用,DEFAULT 指默认值 |
Comment | 存储引擎的简要说明 |
Transactions | 对应引擎是否支持事务 |
XA | 存储引擎是否支持XA事务 |
Savepoints | 存储引擎是否支持保存点 |
2.查看表正在使用的存储引擎类型
2.1 方式一
show table status from 库名 where name = '表名'\G;
#加\G能竖向查看,不加则是横向
例:
show table status from school where name='class'\G;
2.2 方式二
use 库名;
show create table 表名;
例:
use school;
show create table class\G;
3.配置存储引擎为所选择的类型
3.1 方法一
通过使用 alter table 命令修改
use 库名;
alter table 表名 engine=MyISAM;
例:
use school;
alter table class engine=myisam;
show create table class;
3.2 方法二
通过修改 MySQL 的配置文件 my.cnf,可以指定 default-storage-engine 选项设置默认的存储引擎
quit
vim /etc/my.cnf
[mysqld]
default-storage-engine=INNODB
systemctl restart mysql.service
#一定记得重启服务以让修改的配置生效
#注:此方法只针对新建的表,对以前已存在的表没有影响,即不会修改之前表的存储引擎类别
3.3 方法三
通过使用 create table 创建表时用 engine 指定存储引擎,会使用指定的存储引擎
use 库名;
create table 表名(字段1 数据类型,...) engine=MyISAM;
例:
mysql -uroot -p123123
use school;
create table xcf123 (name varchar(10),age char(4))engine=myisam;
show create table xcf123;