【MySQL 数据库】5、存储引擎

旧城等待， 2023-10-10 22:26 50阅读 0赞

#### 目录 ####

*  一、MySQL 体系结构
 *  二、存储引擎简介
 *  三、InnoDB 存储引擎
 *  四、MyISAM
 *  五、Memory
 *  六、三大存储引擎比较
 *  七、存储引擎的选择

## 一、MySQL 体系结构 ##

![在这里插入图片描述][930d95e69b474e6681f2eea107233d47.png]  
`连接层`  
最上层是一些客户端和链接服务，包含本地sock 通信和大多数基于客户端/服务端工具实现的类似于TCP/IP的通信。主要完成一些类似于连接处理、授权认证、及相关的安全方案。在该层上引入了线程池的概念，为通过认证安全接入的客户端提供线程。同样在该层上可以实现基于SSL的安全链接。服务器也会为安全接入的每个客户端验证它所具有的操作权限。

`服务层`  
第二层架构主要完成大多数的核心服务功能，如SQL接口，并完成缓存的询，SQL的分析和优化，部分内置函数的执行。所有跨存储引擎的功能也在这一层实现，如 过程、函数等。在该层，服务器会解析查询并创建相应的内部解析树，并对其完成相应的优化 如确定表的查询的顺序，是否利用索引等，最后生成相应的执行操作。如果是select语句，服务器还会查询内部的缓存，如果缓存空间足够大，这样在解决大量读操作的环境中能够很好的提升系统的性能。

`引擎层`  
存储引擎层， 存储引擎真正的负责了MySQL中数据的存储和提取，服务器通过API和存储引擎进行通信。不同的存储引擎具有不同的功能，这样我们可以根据自己的需要，来选取合适的存储引擎。数据库中的索引是在存储引擎层实现的。

`存储层`  
数据存储层， 主要是将数据(如: redolog、undolog、数据、索引、二进制日志、错误日志、查询日志、慢查询日志等)存储在文件系统之上，并完成与存储引擎的交互。

> 和其他数据库相比，MySQL有点与众不同，它的架构可以在多种不同场景中应用并发挥良好作用。主要体现在存储引擎上，插件式的存储引擎架构，将查询处理和其他的系统任务以及数据的存储提取分离。  
> 这种架构可以根据业务的需求和实际需要选择合适的存储引擎。

## 二、存储引擎简介 ##

*  **存储引擎**就是存储数据、建立索引、更新/查询数据等技术的实现方式 。
 *  存储引擎是基于表的，而不是基于库的，所以存储引擎也可被称为表类型。
 *  可以在创建表的时候，来指定选择的存储引擎，如果没有指定将自动选择默认的存储引擎

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## 三、InnoDB 存储引擎 ##

**Supports transactions, row-level locking, and foreign keys**

*  InnoDB是一种兼顾高可靠性和高性能的通用存储引擎，在 MySQL 5.5 之后，InnoDB是默认的  
    MySQL 存储引擎。

> InnoDB 存储引擎的特点：  
> ① DML （增删改）操作遵循 ACID 模型，支持**事务**  
> ② **行级锁**，提高并发访问性能  
> ③ 支持**外键** FOREIGN KEY 约束，保证数据的完整性和正确性

*  `xxx.ibd`：xxx代表的是表名，innoDB引擎的每张表都会对应这样一个**表空间文件**，存储该表的表结构（frm-早期的 、sdi-新版的）、数据和索引。

![在这里插入图片描述][749486b9f1ae44cab940cb47af90cf68.png]![在这里插入图片描述][a69b44be7b554517a1318468e31d77cf.png]

# 每张表都有一个 innodb 文件
    SHOW VARIABLES LIKE 'innodb_file_per_table';

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*  表空间 : InnoDB存储引擎逻辑结构的最高层，ibd文件其实就是表空间文件，在表空间中可以包含多个Segment段。
 *  段 : 表空间是由各个段组成的， 常见的段有数据段、索引段、回滚段等。InnoDB中对于段的管理，都是引擎自身完成，不需要人为对其控制，一个段中包含多个区。
 *  区 : 区是表空间的单元结构，每个区的大小为1M。 默认情况下， InnoDB存储引擎页大小为16K， 即一个区中一共有64个连续的页。
 *  页 : 页是组成区的最小单元，页也是InnoDB 存储引擎磁盘管理的最小单元，每个页的大小默认为 16KB。为了保证页的连续性，InnoDB 存储引擎每次从磁盘申请 4-5 个区。
 *  行 : InnoDB 存储引擎是面向行的，也就是说数据是按行进行存放的，在每一行中除了定义表时所指定的字段以外，还包含两个隐藏字段 *(后面会详细介绍)*。

## 四、MyISAM ##

*  MyISAM是MySQL早期的默认存储引擎。

> MyISAM 存储引擎的特点：  
> ① 不支持事务，不支持外键  
> ② 支持**表锁**，不支持行锁  
> ③ **访问速度快**

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xxx.sdi：存储表结构信息  
xxx.MYD: 存储数据  
xxx.MYI: 存储索引

## 五、Memory ##

*  Memory引擎的表数据是存储在**内存**中的，由于受到硬件问题、或断电问题的影响，只能将这些表作为**临时表或缓存**使用。

**Hash based, stored in memory, useful for temporary tables**

> 特点：  
> ① 内存存放  
> ② Hash 索引（默认）

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## 六、三大存储引擎比较 ##

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`InnoDB引擎与MyISAM引擎的区别 ?`  
① InnoDB 支持**事务**，而 MyISAM 不支持  
② InnoDB 支持行锁和表锁，而 MyISAM 仅支持表锁, 不支持行锁  
③ InnoDB 支持外键，而 MyISAM 不支持外键

主要是上述三点区别，当然也可以从索引结构、存储限制等方面，更加深入的回答，具体参  
考如下官方文档：  
[https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/innodb-introduction.html][https_dev.mysql.com_doc_refman_8.0_en_innodb-introduction.html]  
[https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/myisam-storage-engine.html][https_dev.mysql.com_doc_refman_8.0_en_myisam-storage-engine.html]

## 七、存储引擎的选择 ##

*应根据应用系统的特点选择合适的存储引擎。对于复杂的应用系统，还可以根据实际情况选择多种存储引擎进行组合*

*  InnoDB: 是Mysql的默认存储引擎，支持事务、外键。如果应用对事务的完整性有比较高的要求，在并发条件下要求数据的一致性，数据操作除了插入和查询之外，还包含很多的更新、删除操作，那么InnoDB存储引擎是比较合适的选择
 *  MyISAM ： 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 MyISAM 存储引擎是非常合适的
 *  MEMORY：将所有数据保存在内存中，访问速度快，通常用于临时表及缓存。MEMORY的缺陷就是对表的大小有限制，太大的表无法缓存在内存中，而且无法保障数据的安全性

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[https_dev.mysql.com_doc_refman_8.0_en_innodb-introduction.html]: https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/innodb-introduction.html
[https_dev.mysql.com_doc_refman_8.0_en_myisam-storage-engine.html]: https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/myisam-storage-engine.html