mysql儲存引擎簡介

阿新 • • 發佈：2019-12-15

mysql儲存引擎簡介

什麼是儲存引擎

mysql儲存引擎是資料庫如何儲存資料、怎樣建立索引以及如何查詢更新資料等技術的實現方法，資料通過使用不同的技術儲存在檔案中，使用不同的儲存機制、索引方式來提供不同的功能。在mysql這種關係型資料中心來說，資料是以表的方式來儲存的，因此，簡單點來說，儲存引擎就是儲存和操作此表的型別。
mysql中有多種儲存引擎，使用命令:show engines 可以檢視當前版本支援的儲存引擎。

mysql> show engines;
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| Engine             | Support | Comment                                                        | Transactions | XA   | Savepoints |
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| InnoDB             | DEFAULT | Supports transactions, row-level locking, and foreign keys     | YES          | YES  | YES        |
| MRG_MYISAM         | YES     | Collection of identical MyISAM tables                          | NO           | NO   | NO         |
| MEMORY             | YES     | Hash based, stored in memory, useful for temporary tables      | NO           | NO   | NO         |
| BLACKHOLE          | YES     | /dev/null storage engine (anything you write to it disappears) | NO           | NO   | NO         |
| MyISAM             | YES     | MyISAM storage engine                                          | NO           | NO   | NO         |
| CSV                | YES     | CSV storage engine                                             | NO           | NO   | NO         |
| ARCHIVE            | YES     | Archive storage engine                                         | NO           | NO   | NO         |
| PERFORMANCE_SCHEMA | YES     | Performance Schema                                             | NO           | NO   | NO         |
| FEDERATED          | NO      | Federated MySQL storage engine                                 | NULL         | NULL | NULL       |
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9 rows in set (0.00 sec)

從結果來看，我們可以看到只有InnoDB是支援事務的，並且是mysql 的預設儲存引擎。下面分別介紹幾種常見的儲存引擎。

儲存引擎的種類

InnoDB

InnoDB是MySQL5.5版本及以上的預設儲存引擎，也是最重要，使用最廣泛的儲存引擎，它主要有以下幾種特點：

是mysql存貯引擎中唯一支援事務的，採用MVCC支援高併發，並且實現了四個標準的隔離級別，預設級別為REPEATABLE READ(可重複讀)。
表基於聚簇索引建立
支援外來鍵
支援行鎖，不過要基於索引，如果是全表掃描的話，仍然是表鎖

InnoDB檔案結構：
.frm與表相關的元資料資訊都存放在frm檔案，包括表結構的定義資訊等；

.ibd檔案和.ibdata檔案；

獨享表空間儲存方式使用.ibd檔案，並且每個表一個ibd檔案；共享表空間儲存方式使用.ibdata檔案，所有表共同使用一個ibdata檔案；
InnoDB使用B+Tree的方式儲存索引，Innodb的一個表可能包含多個索引，每個索引都使用B+樹來儲存。而索引包括聚集索引和非聚集索引（二級索引），聚集索引使用表的主鍵作為索引鍵，包含表的所有欄位。非聚集索引只包含索引鍵和聚集索引鍵（主鍵）的內容，不包括其他欄位。每一個索引都是一棵B+樹，每棵B+樹由很多頁面組成，而每個頁面大小一般為16K。
我們通過下圖看下錶聚集索引和非聚集索引的差別：

聚集索引將索引和資料行儲存在同一個B-Tree中，查詢通過聚集索引可以直接獲取資料

非聚集索引的葉子節點中儲存的不是指向行的物理指標，而是行的主鍵值。當通過聚集索引查詢行，儲存引擎需要在聚集索引中找到相應的葉子節點，獲得行的主鍵值，然後使用主鍵去聚簇索引中查詢資料行，這需要兩次B-Tree查詢。

MyISAM

MyISAM提供了大量的特性，包括全文索引、壓縮、空間函式等，主要有以下特點：

不支援事務，不支援行鎖，支援表鎖，讀取時會對需要讀取到的所有表加共享鎖，寫入時則對錶加排他鎖。
奔潰後無法安全修復，可以手工或者自動檢查和修復，但是可能導致一些資料的丟失，並且修復工作非常慢。
MyISAM會將表儲存在兩個檔案中，資料檔案和索引檔案，分別以 .MYD和 .MYI為副檔名
支援全文索引，即使是BOLB或者TEXT等長欄位，也可以基於前500個字元建立索引。

每個MyISAM在磁碟上儲存成三個檔案：

.frm檔案：與表相關的元資料資訊都存放在frm檔案，包括表結構的定義資訊等。
.myd檔案：用於儲存myisam表的資料
.myi檔案：，用於儲存myisam表的索引相關資訊

MyISAM索引檔案.MYI (MYIndex)和資料檔案.MYD (MYData)是分離的，索引檔案僅儲存記錄所在頁的指標（物理位置），通過這些地址來讀取頁，進而讀取被索引的行。
主鍵索引跟非主鍵索引的結構是一樣：

樹中葉子儲存的是對應行的物理位置。通過該值，儲存引擎能順利地進行回表查詢，得到一行完整記錄。同時，每個葉子頁也儲存了指向下一個葉子頁的指標。從而方便葉子節點的範圍遍歷。

MyISAM引擎適用的生產業務場景：
不需要事務支援的業務
一般為讀資料比較多的應用，讀寫都頻繁場景不適合
讀寫併發訪問都相對較低的業務
對資料一致性要求不是很高的業務。
中小型的網站部分業務會用。

CSV引擎

CSV儲存引擎可以將csv檔案作為mysql的表進行處理。儲存格式就是普通的csv檔案，資料以文字方式儲存在檔案中，所有的列必須都是不能為NULL的，不支援索引，可以直接對檔案進行編輯。
在mysql中新建一張表，以CSV為儲存引擎,插入一條資料：

mysql> insert into csvtest (id,name) values (1,"mike");

使用命令檢視檔案儲存位置：

mysql> show global variables like "%datadir%";
+---------------+-----------------+
| Variable_name | Value           |
+---------------+-----------------+
| datadir       | /var/lib/mysql/ |
+---------------+-----------------+
1 row in set (0.01 sec)

開啟儲存檔案，檢視csv檔案

[root@localhost shoes]# cat csvtest.CSV
1,"mike"

csv檔案可以直接修改，我們向表中插入幾條記錄

[root@localhost shoes]# vi csvtest.CSV
1,"mike"
2,"jack"
3,"Daniel"

重新整理表，然後檢視資料

mysql> flush tables;
Query OK, 0 rows affected (0.51 sec)

mysql> select * from csvtest;
+----+--------+
| id | name   |
+----+--------+
|  1 | mike   |
|  2 | jack   |
|  3 | Daniel |
+----+--------+
3 rows in set (0.00 sec)

根據CSV的特性，可以在資料庫執行時複製或者到匯出檔案，可以將Excel等電子表格中的資料儲存為CSV檔案，然後複製到MySQL的目錄下面，就能在MySQL中開啟使用。外部程式也可以從表的資料檔案中讀取CSV格式的資料，因此CSV引擎可以作為資料交換的一種機制。

Memory

Memory儲存引擎使用存在於記憶體中的內容來建立表，Memory表至少比MyISAM表要快一個數量級，因為所有的資料都儲存在記憶體中，不需要進行磁碟I/O,Meomory表的結構在重啟後還會保留，但是資料會丟失。Memory表支援Hash索引，是表級鎖，因此併發寫入的時候效能較低，並且不支援BLOB和TEXT型別的列，每行長度固定，即使指定了varchar型別，但是實際儲存的時候仍然會轉換成char。
Memory適用於下幾種場景：

用於查詢或者對映表
用於快取週期性聚合的資料，內容變化不頻繁的資料
用於儲存資料分析中產生的中間資料

InnoDB和MyISAM的比較

InnoDB支援事務，MyISAM不支援事務
InnoDB支援行鎖，表鎖，MyISAM只支援表鎖，因此MyISAM不會發生死鎖，但是InnoDB會。
接上面一點，由於鎖級別的問題，MyISAM併發效率比InnoDB低
InnoDB支援外來鍵，而MyISAM不支援
索引結構有區別，InnoDB有聚簇索引和非聚簇索引，聚簇索引的葉子節點儲存了資料，MyISAM是非聚簇索引，索引和資料檔案是分離的，索引儲存的是資料檔案的指標。
Innodb儲存檔案有frm、ibd，而Myisam是frm、MYD、MYI。
還有一個區別是查詢總數，InnoDB不儲存表的具體行數，select count(*)的時候需要全表掃描，而 MyISAM用一個變數儲存了整個表的行數，執行上述語句時只需要讀出該變數即可，速度很快

總結：選擇合適的引擎

MySQL有多種引擎，怎麼基於業務規則與資料特點去選擇呢？大部分情況下，InnoDB都是比較合適的選擇，否則也不會是預設的儲存引擎了。因此，除非是需要用到InnoDB不具備的特性並且沒有其他辦法替代，否則都應該優先選擇InnoDB，像需要支援事務，線上熱備份、奔潰恢復等使用InnoDB都是非常正確的選擇

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