再也不怕面试官问《MySQL的存储引擎》了

导语

在数据库中存的就是一张张有着千丝万缕关系的表,所以表设计的好坏,将直接影响着整个数据库。在设计表的时候,我们都会先关注一个问题,具体使用什么存储引擎比较好。那么,存储引擎是什么呢?这篇文章将对MySQL的存储引擎做一个详细的介绍。

1,什么是存储引擎呢?

首先需要确定一点,存储引擎的概念是MySQL里面才有的,并不是所有的关系型数据库都有存储引擎这个概念。 对于用户和应用程序来说同样一张表的数据,无论用什么引擎来存储,用户能够看到的数据是一样的。不同储引擎存取,引擎功能,占用空间大小,读取性能等可能有区别。说白了,存储引擎就是在如何存储数据、提取数据、更新数据等技术方法的实现上,底层的实现方式不同,那么就会呈现出不同存储引擎有着一些自己独有的特点和功能,对应着不同的存取机制。
  因为在关系数据库中数据的存储是以表的形式存储的,所以存储引擎也可以称为表类型(即:对表的存储、操作等的实现方法不同),表是什么,表本质上就是磁盘上的文件。

其实MySQL支持多种存储引擎,每种引擎有着一些自己独特的功能,用户在使用的时候,可以根据自己的业务场景来使用不同的存储引擎,其中MySQL最常用的存储引擎为:MyISAM和InnoDB。

在详细介绍这些存储引擎之前,我们先来看看MySQL的整个工作流程,看一下存储引擎在哪里,MySQL都做了哪些事情。

在这里插入图片描述

2,MySQL存储引擎分类

前面我们对MySQL进行操作的时候并没有指定存储引擎,为什么还能用呢,没有指定还能用,说明什么,说明MySQL默认有一个存储引擎,我记得MySQL5.5之前,默认的存储引擎是MyISAM,之后都改为InnoDB了,我们的重点就是这个InnoDB,也是公司中最常用的、最好用的引擎,但是还是一些公司在用MyISAM引擎,除了历史原因之外,还有MyISAM的效率比InnoDB高一点,InnoDB在这方面做了很多优化,效率已经和MyISAM差不多了,但是InnoDB引擎还有好多其他的NB的功能,下面我们就介绍几种存储引擎。

首先,看一下数据库的存储引擎:
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不同的引擎代表着不同的存取机制,那么有哪些引擎呢,连接进入mysql之后,查看MySQL支持的所有存储引擎:

1,查看所有引擎

mysql> show engines;

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工作中最常用的是Innodb,因为从上面图上可以看出,它支持的功能:事务、行级锁、外键等。

2,查看当前正在使用的引擎

mysql> show variables like "storage_engine%";

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注意: 在存储大文件的时候,可以存到数据库,但是尽量别直接存到数据库里面,会影响数据库的效率,我们就存文件的路径、地址,用户想要这个大文件,我们可以到对应的路径下取读取这个文件给用户。

3,MySQL的四种存储引擎的介绍

1,MyISAM存储引擎

不支持事务,也不支持外键,优势就是访问速度快,对事务完整性没有要求或者以select,insert为主的应用基本上可以用这个引擎来创建表。

支持3种不同的存储格式,分别是:静态表;动态表;压缩表。

  • 静态表:表中的字段都是非变长字段,这样每个记录都是固定长度的,优点存储非常迅速,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(因为存储时会按照列的宽度定义补足空格)ps:在取数据的时候,默认会把字段后面的空格去掉,如果不注意会把数据本身带的空格也会忽略。
  • 动态表:记录不是固定长度的,这样存储的优点是占用的空间相对较少;缺点:频繁的更新、删除数据容易产生碎片,需要定期执行OPTIMIZE TABLE或者myisamchk-r命令来改善性能。
  • 压缩表:因为每个记录是被单独压缩的,所以只有非常小的访问开支。

默认的MySQL插件式存储引擎。如果应用是以读操作和插入操作为主,只有很少的更新和删除操作,并且对事务的完整性、并发性要求不是很高,那么选择这个存储引擎是非常适合的。MyISAM是在Web、数据仓储和其他应用环境下最常使用的存储引擎之一。

2,InnoDB存储引擎

该存储引擎提供了具有提交、回滚和崩溃恢复能力的事务安全。但是对比MyISAM引擎,写的处理效率会差一些,并且会占用更多的磁盘空间以保留数据和索引。

InnoDB是一个健壮的事务型存储引擎,这种存储引擎已经被很多互联网公司使用,为用户操作非常大的数据存储提供了一个强大的解决方案。我的电脑上安装的MySQL 5.5.31版,InnoDB就是作为默认的存储引擎。InnoDB还引入了行级锁定和外键约束,在以下场合下,使用InnoDB是最理想的选择:

  1. 更新密集的表。InnoDB存储引擎特别适合处理多重并发的更新请求。
  2. 事务。InnoDB存储引擎是支持事务的标准MySQL存储引擎。
  3. 自动灾难恢复。与其它存储引擎不同,InnoDB表能够自动从灾难中恢复。
  4. 外键约束。MySQL支持外键的存储引擎只有InnoDB。
  5. 支持自动增加列AUTO_INCREMENT属性。

InnoDB存储引擎的特点: 支持自动增长列,支持外键约束。

一般来说,如果需要事务支持,并且有较高的并发读取频率,InnoDB是不错的选择。采用事务日志,系统崩溃后易于数据的恢复。

3,MEMORY存储引擎

使用MySQL Memory存储引擎的出发点是速度。为得到最快的响应时间,采用的逻辑存储介质是系统内存。虽然在内存中存储表数据确实会提供很高的性能,但当mysqld守护进程崩溃时,所有的Memory数据都会丢失。获得速度的同时也带来了一些缺陷。它要求存储在Memory数据表里的数据使用的是长度不变的格式,这意味着不能使用BLOB和TEXT这样的长度可变的数据类型,VARCHAR是一种长度可变的类型,但因为它在MySQL内部当做长度固定不变的CHAR类型,所以可以使用。

一般在以下几种情况下使用Memory存储引擎:

  1. 目标数据较小,而且被非常频繁地访问。在内存中存放数据,所以会造成内存的使用,可以通过参数max_heap_table_size控制Memory表的大小,设置此参数,就可以限制Memory表的最大大小。
  2. 如果数据是临时的,而且要求必须立即可用,那么就可以存放在内存表中。
  3. 存储在Memory表中的数据如果突然丢失,不会对应用服务产生实质的负面影响。

Memory同时支持散列索引和B树索引。B树索引的优于散列索引的是,可以使用部分查询和通配查询,也可以使用<、>和>=等操作符方便数据挖掘。散列索引进行“相等比较”非常快,但是对“范围比较”的速度就慢多了,因此散列索引值适合使用在=和<>的操作符中,不适合在<或>操作符中,也同样不适合用在order by子句中。

create table users
(
    id smallint unsigned not null auto_increment,
    username varchar(15) not null,
    pwd varchar(15) not null,
    index using hash (username),
    primary key (id)
)engine=memory;

上述代码创建了一个表,在username字段上使用了HASH散列索引。下面的代码就创建一个表,使用BTREE索引。

create table users
(
    id smallint unsigned not null auto_increment,
    username varchar(15) not null,
    pwd varchar(15) not null,
    index using btree (username),
    primary key (id)
)engine=memory;

将所有数据保存在 RAM 中,而且支持Hash索引,在需要快速定位记录和其他类似数据的环境下,可提供极快的访问。MEMORY 的缺陷是对表的大小有限制,太大的表无法 CACHE 在内存中 ,而且不支持BLOB,TEXT 类型,而且使用的表级锁,并发性能低。现在很少使用,一般用于作为中间表保存中间数据。

4,MERGE存储引擎

MERGE存储引擎是一组MyISAM表的组合,这些MyISAM表结构必须完全相同,尽管其使用不如其它引擎突出,但是在某些情况下非常有用。说白了,Merge表就是几个相同MyISAM表的聚合器;Merge表中并没有数据,对Merge类型的表可以进行查询、更新、删除操作,这些操作实际上是对内部的MyISAM表进行操作。Merge存储引擎的使用场景。

对于服务器日志这种信息,一般常用的存储策略是将数据分成很多表,每个名称与特定的时间端相关。例如:可以用12个相同的表来存储服务器日志数据,每个表用对应各个月份的名字来命名。当有必要基于所有12个日志表的数据来生成报表,这意味着需要编写并更新多表查询,以反映这些表中的信息。与其编写这些可能出现错误的查询,不如将这些表合并起来使用一条查询,之后再删除Merge表,而不影响原来的数据,删除Merge表只是删除Merge表的定义,对内部的表没有任何影响。

MERGE 表的优点在于可以突破对单个 MyISAM 表大小的限制,并且通过将不同的表分布在多个磁盘上,可以有效地改善 MERGE 表的访问效率。这对于诸如数据仓储等VLDB环境十分适合。

5,ARCHIVE存储引擎

Archive是归档的意思,在归档之后很多的高级功能就不再支持了,仅仅支持最基本的插入和查询两种功能。在MySQL 5.5版以前,Archive是不支持索引,但是在MySQL 5.5以后的版本中就开始支持索引了。Archive拥有很好的压缩机制,它使用zlib压缩库,在记录被请求时会实时压缩,所以它经常被用来当做仓库使用。

4,如何选择合适的存储引擎

选择的标准可以分为:

(1)是否需要支持事务。

(2)是否需要使用热备。

(3)崩溃修复:能否接受甭崩溃。

(4)是否需要外键支持。

敲黑板: 除非需要InnoDB 不具备的特性,并且没有其他办法替代,否则都应该优先考虑InnoDB;或者,不需要InnoDB的特性,并且其他的引擎更加合适当前情况,例如 多读少写,对数据恢复要求不高,反而是 对存储空间要求较高。

总结

这篇文章总结了几种比较常用的存储引擎,对于实际的工作,需要根据具体的情况而定,结合实际的项目实例进行应用,才是最好的学习方法。由于纯手打,难免会有纰漏,如果发现错误的地方,请第一时间告诉我,这将是我进步的一个很重要的环节。

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