Mysql进阶-存储引擎篇

╰半夏微凉° 2024-02-21 10:46 14阅读 0赞

## MySQL体系结构 ##

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。

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> 1).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。
> 
> 2). 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，并完成缓存的查询，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。
> 
> 3). 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。
> 
> 4). 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。

## 存储引擎介绍 ##

存储引擎这个词相信大家是比较陌生，但引擎这个词,大家都是听过的，引擎就是发动机，是一个机器的核心组件。 比如，对于舰载机、直升机、火箭来说，他们都有各自的引擎，是他们最为核心的组件。而我们在选择 引擎的时候，需要在合适的场景，选择合适的存储引擎，就像在直升机上，我们不能选择舰载机的引擎 一样。 而对于存储引擎，也是一样，他是mysql数据库的核心，我们也需要在合适的场景选择合适的存储引擎。即根据业务表的需求来选择合适的存储引擎，注意存储引擎是基于表的。所以存储引擎也可被称为表类型。我们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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建表时指定存储引擎，如果没有指定存储引擎，**mysql5.5版本之后会自动指定InnoDB作为默认的存储引擎**

> CREATE TABLE 表名(
> 
> 字段1 字段1类型 \[ COMMENT 字段1注释 \] , ......
> 
> 字段n 字段n类型 \[COMMENT 字段n注释 \] )
> 
> ENGINE = INNODB \[ COMMENT 表注释 \] ;

查询当前数据库支持的存储引擎

> show engines

我们可以通过设计表的选项，来查看存储引擎

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通过sql语句，来查看表的建表的sql语句，也能看到存储引擎

> show create table 表名

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## 存储引擎特点 ##

### InnoDB ###

#### 介绍 ####

> 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。**

#### 特点 ####

> **DML操作遵循ACID模型**，支持事务，事务的四大特性分别为原子性、隔离性、持久性、一致性；
> 
> **行级锁**，提高并发访问性能；
> 
> **支持外键FOREIGN KEY约束**，保证数据的完整性和正确性；

#### 文件 ####

> 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。

我们直接打开mysql的data文件夹，即数据库文件，可以看到里面有很多的ibd文件，每一个ibd文件就对应一张表，比如：我们有一张表 account，就有这样的一个account.ibd文件，而在这个ibd文件中不仅存放表结构、数据，还会存放该表对应的索引信息。 而该文件是基于二进制存储的，不能直接基于记事本打开，我们可以使用mysql提供的一 个指令ibd2sdi ，通过该指令就可以从ibd文件中提取sdi信息，而sdi数据字典信息中就包含该表 1 show variables like 'innodb\_file\_per\_table'; 的表结构。

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#### 逻辑存储结构 ####

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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

### MyISAM ###

> 1)MyISAM是MySQL早期的默认存储引擎。
> 
> 2)特点 不支持事务，不支持外键 ，支持表锁，不支持行锁 访问速度快
> 
> 3)文件
> 
> xxx.sdi：存储表结构信息
> 
> xxx.MYD: 存储数据
> 
> xxx.MYI: 存储索引

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### Memory ###

> 1).Memory引擎的表数据时存储在内存中的，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。
> 
> 2). 特点 内存存放 hash索引（默认）
> 
> 3).文件 xxx.sdi：存储表结构信息

## 区别及特点 ##

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