一篇文章带你了解数据库存储引擎
1查看存储引擎
show engines; show engines \G;show variables like '%storage_engine%'; SELECT @@default_storage_engine;create table emp1(id int); show create table emp1;SET DEFAULT_STORAGE_ENGINE=MyISAM;default-storage-engine=MyISAM2设置表的存储引擎
- 创建表时指定存储引擎
CREATE TABLE 表名( 建表语句; ) ENGINE = 存储引擎名称;- 修改表的存储引擎
ALTER TABLE 表名 ENGINE = 存储引擎名称;3存储引擎的特点
3.1 InnoDB引擎的特点:具备外键支持功能的事务存储引擎
- MySQL从3.23.34a开始就包含InnoDB存储引擎。大于等于5.5之后,默认采用InnoDB引擎。
- InnoDB是MySQL的默认事务型引擎,它被设计用来处理大量的短期(short-lived)事务。可以确保事务的完整提交(Commit)和回滚(Rollback)。
- InnoDB支持外键。
- 除了增加和查询外,还需要更新、删除操作,那么应优先选择InnoDB存储引擎。
- 除非有非常特别的原因需要使用其他的存储引擎,否则应该优先考虑InnoDB引擎。
- 数据文件结构:表名.frm存储表结构(MySQL8.0时,合并在表名.ibd中)表名.ibd存储数据和索引
- 在以前的版本中,字典数据以元数据文件、非事务表等来存储。现在这些元数据文件被删除了。比如:
.frm、.par、.trn、.isl、.db.opt等都在 MySQL 8.0 中不存在了。 - 对比 MyISAM 的存储引擎,InnoDB 写的处理效率差一些,并且会占用更多的磁盘空间以保存数据和索引。
- MyISAM 只缓存索引,不缓存真实数据;InnoDB 不仅缓存索引还要缓存真实数据,对内存要求较高,而且内存大小对性能有决定性的影响。
InnoDB 支持事务的特性演示
首先创建数据表:
create table goods_innodb( id int NOT NULL AUTO_INCREMENT, name varchar(20) NOT NULL, primary key(id) )ENGINE=innodb DEFAULT CHARSET=utf8;在窗口1开启事务并插入数据:
start transaction; -- 开启事务 insert into goods_innodb(id,name) values(null,'Meta20'); -- 插入数据不提交窗口1的事务。查看窗口2,发现没有数据新增。但当 commit 窗口1的事务后,窗口2就能查询到窗口1提交的数据。
InnoDB 支持外键的演示
MySQL支持外键的存储引擎只有InnoDB,在创建外键的时候,要求父表必须有对应的索引,子表在创建外键的时候,也会自动的创建对应的索引。
父表country_innodb,country_id为主键索引;子表city_innodb表,country_id字段为外键,对应于country_innodb表的主键country_id。
create table country_innodb( country_id int NOT NULL AUTO_INCREMENT, country_name varchar(100) NOT NULL, primary key(country_id) )ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8; create table city_innodb( city_id int NOT NULL AUTO_INCREMENT, city_name varchar(50) NOT NULL, country_id int NOT NULL, primary key(city_id), key idx_fk_country_id(country_id), CONSTRAINT `fk.city.country` FOREIGN KEY (country_id) REFERENCES country_innodb(country_id) ON DELETE RESTRICT ON UPDATE CASCADE )ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8; insert into country_innodb values(null,'China'),(null,'America'), (null,'Japan'); insert into city_innodb values(null,'Xian',1),(null,'New York',2), (null,'Beijing',1);当我们删除主表的数据,发现无法删除,这就是外键起作用了。
3.2 MyISAM 引擎:主要的非事务处理存储引擎
- MyISAM提供了大量的特性,包括全文索引、压缩、空间函数(GIS)等,但MyISAM不支持事务、行级锁、外键,有一个毫无疑问的缺陷就是崩溃后无法安全恢复。
- 5.5之前默认的存储引擎。
- 优势是访问的速度快,对事务完整性没有要求或者以SELECT、INSERT为主的应用。
- 针对数据统计有额外的常数存储,故而
count(*)的查询效率很高。 - 数据文件结构:
表名.frm存储表结构表名.MYD存储数据 (MYData)表名.MYI存储索引 (MYIndex) - 应用场景:只读应用或者以读为主的业务。
演示 MyISAM 存储引擎不支持事务
创建一张数据表:
create table goods_myisam( id int NOT NULL AUTO_INCREMENT, name varchar(20) NOT NULL, primary key(id) )ENGINE=myisam DEFAULT CHARSET=utf8;打开窗口1、窗口2并登录到数据库。在窗口1开启事务,插入数据,先不提交,查看窗口2的数据。通过测试发现,在MyISAM存储引擎中,是没有事务控制的。
3.3 InnoDB 和 MyISAM 的对比
| 对比项 | MYISAM | INNODB |
|---|---|---|
| 外键 | 不支持 | 支持 |
| 事务 | 不支持 | 支持 |
| 行级锁 | 表锁,即使操作一条记录也会锁住整个表,不适合高并发的操作 | 行锁,操作时只锁某一行,不对其它行有影响,适合高并发的操作 |
| 缓存 | 只缓存索引,不缓存真实数据 | 不仅缓存索引还要缓存真实数据,对内存要求较高,而且内存大小对性能有决定性的影响 |
| 自带系统表使用 | Y | N |
| 关注点 | 性能:节省资源、消耗少、简单业务 | 事务:并发写、事务、更大资源 |
| 默认安装 | Y | Y |
| 默认使用 | N | Y |
4 MySQL 其他的存储引擎介绍
4.1 Archive 引擎
- Archive 是归档的意思,仅支持插入和查询两种功能。在MySQL5.5以后支持索引功能。它的特点是拥有很好的压缩机制,使用zlib压缩库,在记录请求的时候实时压缩,经常被用来当做仓库使用。
- 创建 Archive 表时,存储引擎会创建名称以表名开头后缀为
.archive的文件。 - 根据测试结果来看,同样数据量下,Archive表会比MyISAM表要小约75%,比支持事务处理的InnoDB表要小83%。
- Archive 表存储引擎采用了行级锁,该引擎也支持列的AUTO_INCREMENT属性,列AUTO_INCREMENT可以具有唯一索引或者非唯一索引。
- Archive 表适合支持日志或者数据采集(档案)类应用。适合存储大量的独立的作为历史记录的数据,拥有很高的数据插入速度。但是对查询性能支持较差。
Archive 表的详细特性:
| 特征 | 支持 |
|---|---|
| B树索引 | 不支持 |
| 备份/时间点恢复(在服务器中实现,而不是在存储引擎中) | 支持 |
| 集群数据库支持 | 不支持 |
| 聚焦索引 | 不支持 |
| 压缩数据 | 支持 |
| 数据缓存 | 不支持 |
| 加密数据(加密功能在服务器中实现) | 支持 |
| 外键支持 | 不支持 |
| 全文检索索引 | 不支持 |
| 地理空间数据类型支持 | 支持 |
| 地理空间索引支持 | 不支持 |
| 哈希索引 | 不支持 |
| 索引缓存 | 不支持 |
| 锁粒度 | 行锁 |
| MVCC | 不支持 |
| 存储限制 | 没有任何限制 |
| 交易 | 不支持 |
| 更新数据字典的统计信息 | 支持 |
4.2 Blackhole 引擎
特点:丢弃写操作,读操作会返回空内容。
Blackhole 没有实现任何存储机制,它会丢弃所有插入的数据,不做任何保存。单服务器会记录Blackhole 表的日志,所以可以用于复制数据到备份数据库,或者简单做日志记录,但这种应用方式会碰到很多问题,一般不推荐使用。
4.3 CSV 引擎
特点:存储数据时,以逗号分隔各个数据项。
- CSV引擎可以将普通的CSV文件作为MySQL的表来处理,但不支持索引。
- CSV引擎可以是一种数据交换机制,非常实用。
- CSV引擎存储的数据可以直接在操作系统里面使用文本编辑器打开,或者使用Excel文件打开。
- 对于数据的快速导入非常有优势。
具体使用:
CREATE TABLE test (i INT NOT NULL, c CHAR(10) NOT NULL)ENGINE = CSV; INSERT INTO test VALUES(1,'record one'),(2,'record two'); SELECT * FROM test;如果检查test.CSV(在数据库存储数据可用SHOW VARIABLES LIKE 'datadir';)文件,其内容使用文本编辑器打开,这种格式可以被 Microsoft Excel 等电子表格应用程序读取,甚至写入。
4.4 Memory 引擎
特点:置于内存的表。
概述:Memory采用的逻辑介质是内存,响应速度很快,但是当mysqld守护进程崩溃的时候数据会丢失。另外,要求存储的数据是数据长度不变的格式,比如,Blob和Text类型的数据不可用(长度不固定的)。
特点:
- Memory同时支持哈希(HASH)索引和B+树索引。
- Memory表至少比MyISAM表要快一个数量级。
- MEMORY表的大小是受到限制的。表的大小主要取决于两个参数,分别是
max_rows和max_heap_table_size。其中,max_rows可以在创建表时指定;max_heap_table_size的大小默认为16MB,可以按需要进行扩大。 - 数据文件与索引文件分开存储。
- 缺点:其数据易丢失,生命周期短。基于这个缺陷,选择MEMORY存储引擎时需要特别小心。
使用Memory存储引擎的场景:
- 1.目标数据比较小,而且非常频繁的进行访问,在内存中存放数据,如果太大的数据会造成内存溢出。可以通过参数
max_heap_table_size控制Memory表的大小,限制Memory表的最大的大小。 - 2.如果数据是临时的,而且必须立即可用得到,那么就可以放在内存中。
- 3.存储在Memory表中的数据如果突然间丢失的话也没有太大的关系。
4.5 Federated 引擎
Federated引擎是访问其他MySQL服务器的一个代理,尽管该引擎看起来提供了一种很好的跨服务器的灵活性,但也经常带来问题,因此默认是禁用的。
4.6 Merge 引擎
管理多个MyISAM表构成的表集合。
4.7 NDB 引擎
MySQL集群专用存储引擎。也叫做 NDB Cluster 存储引擎,主要用于 MySQL Cluster 分布式集群环境,类似于 Oracle 的 RAC 集群。MySQL中同一个数据库,不同的表可以选择不同的存储引擎。
常用存储引擎对比总表
| 特点 | MyISAM | INNODB | MEMORY | MERGE | NDB |
|---|---|---|---|---|---|
| 存储限制 | 有 | 64TB | 有 | 没有 | 有 |
| 事务安全 | — | 支持 | — | — | — |
| 锁机制 | 表锁,即使操作一条记录也会锁住整个表,不适合高并发的操作 | 行锁,操作时只锁某一行,不对其它行有影响,适合高并发的操作 | 表锁 | 表锁 | 行锁 |
| B树索引 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 |
| 哈希索引 | — | — | 支持 | — | 支持 |
| 全文索引 | 支持 | — | — | — | — |
| 集群索引 | — | 支持 | — | — | — |
| 数据缓存 | — | — | 支持 | — | 支持 |
| 索引缓存 | 只缓存索引,不缓存真实数据 | 不仅缓存索引还要缓存真实数据,对内存要求较高,而且内存大小对性能有决定性的影响 | 支持 | 支持 | 支持 |
| 数据可压缩 | 支持 | — | — | — | — |
| 空间使用 | 低 | 高 | N/A | 低 | 低 |
| 内存使用 | 低 | 高 | 中等 | 低 | 高 |
| 批量插入的速度 | 高 | 低 | 高 | 高 | 高 |
| 支持外键 | — | 支持 | — | — | — |
其实这些东西大家没必要立即就给记住,列出来的目的就是想让大家明白不同的存储引擎支持不同的功能。其实我们最常用的就是InnoDB和MyISAM,有时会提一下Memory。其中InnoDB是MySQL默认的存储引擎。
