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聊聊MySQL中的存储引擎

基础知识

   在关系型数据库中每一个数据表相当于一个文件,而不同的存储引擎则会构建出不同的表类型。

   存储引擎的作用是规定数据表如何存储数据,如何为存储的数据建立索引以及如何支持更新、查询等技术的实现。

   在Oracle以及SqlServer等数据库中只支持一种存储引擎,故其数据存储管理机制都是一样的,而MySQL中提供了多种存储引擎,用户可以根据不同的需求为数据表选择不同的存储引擎,用户也可以根据自己的需要编写自己的存储引擎。

   如处理文本文件可使用txt类型,处理图片可使用png类型

存储引擎

   在MySQL中支持多种存储引擎,使用show engines;命令可查看所支持的存储引擎

mysql> show engines;
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+
| Engine       | Support | Comment                            | Transactions | XA  | Savepoints |
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+
| 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    |
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+
9 rows in set (0.00 sec)

mysql>

InnoDB

   InnoDB存储引擎是MySQL默认的存储引擎,支持事务操作,其设计目标主要面向联机事务处理(OLTP)的应用。

   特点是行锁设计、支持外键,并支持类似Oracle的非锁定读,即默认读取操作不会产生锁。 InnoDB存储引擎将数据放在一个逻辑的表空间中,这个表空间就像黑盒一样由InnoDB存储引擎自身来管理。

   从MySQL4.1(包括 4.1)版本开始,可以将每个InnoDB存储引擎的 表单独存放到一个独立的 ibd文件中。此外,InnoDB存储引擎支持将裸设备(row disk)用 于建立其表空间。 InnoDB通过使用多版本并发控制(MVCC)来获得高并发性,并且实现了SQL标准 的4种隔离级别,默认为REPEATABLE级别,同时使用一种称为netx-key locking的策略来避免幻读(phantom)现象的产生。

   除此之外,InnoDB存储引擎还提供了插入缓冲(insert buffer)、二次写(double write)、自适应哈希索引(adaptive hash index)、预读(read ahead) 等高性能和高可用的功能。 对于表中数据的存储,InnoDB存储引擎采用了聚集(clustered)的方式,每张表都是按主键的顺序进行存储的,如果没有显式地在表定义时指定主键,InnoDB存储引擎会为每一 行生成一个 6字节的行ID(ROWID),并以此作为主键。 InnoDB存储引擎是 MySQL数据库最为常用的一种引擎,Facebook、Google、Yahoo等 公司的成功应用已经证明了 InnoDB存储引擎具备高可用性、高性能以及高可扩展性。对其底层实现的掌握和理解也需要时间和技术的积累。

   如果想深入了解 InnoDB存储引擎的工作原理、实现和应用可以参考《MySQL 技术内幕:InnoDB存储引擎》一书。

MyISAM

   不支持事务、表锁设计、支持全文索引,主要面向一些 OLAP数据库应用,在MySQL5.5.8版本之前是默认的存储引擎(除 Windows 版本外)。数据库系统与文件系统一个很大的不同在于对事务的支持,MyISAM存储引擎是不支持事务的。

   究其根本,这也并不难理解。用户在所有的应用中是否都需要事务呢?在数据仓库中,如果没有ETL这些操作,只是简单地通过报表查询还需要事务的支持吗?此外,MyISAM存储引擎的另一个与众不同的地方是,它的缓冲池只缓存(cache)索引文件,而不缓存数据文件,这与大多数的数据库都不相同。

NDB

   2003年,MysqlAB公司从SonyEricsson公司收购了NDB存储引擎。

   NDB存储引擎是一个集群存储引擎,类似于Oracle的RAC集群,不过与Oracle RAC的share everythin结构不同的是,其结构是share nothing的集群架构,因此能提供更高级别的高可用性。

   NDB存储引擎的特点是数据全部放在内存中(从 5.1 版本开始,可以将非索引数据放在磁盘上),因此主键查找(primary key lookups)的速度极快,并且能够在线添加 NDB数据存储节点(data node)以便线性地提高数据库性能。

   由此可见,NDB存储引擎是高可用、 高性能、高可扩展性的数据库集群系统,其面向的也是OLTP的数据库应用类型。

Memory

   正如其名,Memory存储引擎中的数据都存放在内存中。

   数据库重启或发生崩溃,表中的数据都将消失。它非常适合于存储OLTP数据库应用中临时数据的临时表,也可以作为OLAP数据库应用中数据仓库的维度表。

   Memory存储引擎默认使用哈希索引,而不是通常熟悉的B+树索引。

Infobright

   第三方的存储引擎。

   其特点是存储是按照列而非行的,因此非常适合OLAP的数据库应用。

   其官方网站是 http://www.infobright.org/,上面有不少成功的数据 仓库案例可供分析。

NTSE

   网易公司开发的面向其内部使用的存储引擎。

   目前的版本不支持事务,但提供压缩、行级缓存等特性,不久的将来会实现面向内存的事务支持。

BLACKHOLE

   洞存储引擎,可以应用于主备复制中的分发主库。

配置引擎

建表指定

   在建表语句后使用engine关键字可指定存储引擎。

   create table 表名(id int,name char) engine=存储引擎(默认innodb);

   以下将创建一个temp临时表,使用memory存储引擎。

mysql> create table temp(id int) engine=memory;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> show create table temp; # 查看创建信息
+-------+------------------------------------------------------------------------------------------+
| Table | Create Table                                       |
+-------+------------------------------------------------------------------------------------------+
| temp | CREATE TABLE `temp` (
 `id` int(11) DEFAULT NULL
) ENGINE=MEMORY DEFAULT CHARSET=latin1 |
+-------+------------------------------------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql>

   memory中的数据将在关闭MySQL服务时清空。

   而blackhole存储引擎特征则是无论插入多少条记录表内永远都不会存放。

配置指定

   在配置文件中,也可指定建表时的存储引擎。

[mysqld]
#创建新表时将使用的默认存储引擎
default-storage-engine=INNODB

文件结构

   这里以InnoDB为例,我们先创建出一个student表,再查看其文件结构。

聊聊MySQL中的存储引擎

   student.frm 存储的是表结构,如字段等信息

   student.ibd 存储的是表数据,如记录等信息

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