1. MySQL 的体系结构

从上图可以看出，MySQL 服务端的体系结构是分层的

1.1 连接层

连接层主要完成以下操作：

1. 接收客户端的连接
2. 完成连接的处理
3. 认证授权（校验用户名和密码、校验每个用户的权限、用户能够操作哪些数据库、哪些表等）
4. 检查是否超过最大连接数

1.2 服务层

大部分核心功能都是在服务层完成的，例如 SQL 接口、查询解析器、查询优化器、查询缓存等

所有跨存储引擎的实现都是在服务层实现的，例如 DML 语句 和 DDL 语句的封装、存储过程、视图触发器等

1.3 存储引擎层

存储引擎主要控制 MySQL 中数据的存储和提取的方式，服务器会通过 API 来与存储引擎进行通信和交换

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MySQL 提供了很多存储引擎供我们选择，而且如果这些存储引擎不能够满足我们的需求，我们还可以在其基础上进行扩展

MySQL 的存储引擎是可插拔式的存储引擎，也就是说，如果你要用这个引擎，你就把它加入进来，如果不用，你就把它拔掉

• Index，也就是索引，是在存储引擎层实现的，这就意味着不同的存储引擎索引的结构也是不一样的

• MySQL 5.5 版本之后，默认采用 InnoDB 引擎

1.4 存储层

存储层的功能主要是将数据存储到文件系统，并完成与存储引擎层的交互

存储层存储的数据包含一系列的日志（Redo Log、Undo Log、错误日志、查询日志、慢查询日志）、数据库数据、索引的二进制信息等，这些数据都会存储在磁盘文件中

2. 存储引擎

2.1 存储引擎简介

到底什么是存储引擎呢，大家第一次听到存储引擎，可能会觉得比较陌生，大家可以先去想一下引擎，引擎就是发动机，发动机是一个机器的核心部分

舰载机有舰载机的引擎、直升飞机有直升飞机的引擎、火箭有火箭的引擎，不同的引擎有不同的引用场景，不同引擎之间并没有好坏之分，我们只需要在合适的场景选择合适的引擎就可以了

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存储引擎就是存储数据、建立索引、更新数据、查询数据等技术的实现方式，不同的存储引擎在建立索引、更新数据、查询数据的时候机制是不一样的

存储引擎是基于表的，而不是基于库的，也就是说，同一个数据库下不同的表可以采用不同的存储引擎，所以存储引擎也可被称为表类型

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如何查看某一张表使用的是哪种存储引擎呢，可以运行以下 SQL 语句查看

show create table account;

MySQL 5.5 版本之后，默认采用 InnoDB 引擎

2.2 查看数据库支持的引擎

可以执行以下 SQL 语句来查看当前数据库支持的引擎

show engines

我们重点关注 MEMORY、MyISAM、InnoDB 这三种引擎（MySQL 早期的存储引擎是 MyISAM）

2.3 指定存储引擎

可以在创建表的时候指定存储引擎

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以下是两个小案例

创建一张名为 my_myisom 的表，并指定使用 MyISAM 存储引擎

create table my_myisam
(
    id   int,
    name varchar(16)
) engine = MyISAM;

创建一张名为 my_memory 的表，并指定使用 MEMORY 存储引擎

create table my_memory
(
    id   int,
    name varchar(16)
) engine = MEMORY;

2.4 InnoDB 引擎

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

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2.4.1 InnoDB 的特点

1. DML 操作遵循 ACID 模型，支持事务（DML：Data Manipulation Language，可以理解为数据库中插入、更新、删除和查询数据的 SQL 语句）
2. 支持行级锁，能够提高并发访问性能
3. 支持外键（FOREIGN KEY）约束，能够保证数据的完整性和正确性

2.4.2 与 InnoDB 有关的磁盘文件

每一个使用了 InnoDB 引擎的表都会有一个后缀名为 ibd（InnoDB Table Data File） 的表空间文件与之对应，这个表空间文件存储了该表的表结构、表数据、索引等信息

我们可以在 MySQL 的数据存储目录下查看 idb 文件（将 blog 更改为具体的数据库）

C:\ProgramData\MySQL\MySQL Server 8.0\Data\blog 

idb 文件是不能直接打开的，因为该文件中存储的数据都是二进制的，可以在 idb 文件所在的目录下打开 cmd 窗口，输入以下指令查看 idb 文件中存储的信息

ibd2sdi account.ibd

控制台中输出的信息是一个 JSON 格式的字符串，我们简单分析一下

2.4.3 InnoDB 的逻辑结构

2.5 MyISAM 引擎

MyISAM 是 MySQL 早期的默认存储引擎

2.5.1 MyISAM 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

2.5.2 与 MyISAM 有关的磁盘文件

1. xxx.sdi（Server-Defined Index）文件：存储表结构信息
2. xxx.MYD（MY Data）文件：存储表数据
3. xxx.MYI（MY Index）文件：存储索引信息

xxx.sdi 文件中存储的是一个 JSON 字符串，我们可以直接用 NodePad– 等软件打开进行查看

将文件内容复制下来后，在 JSON格式化网站 中查看

2.6 Memory 引擎

Memory 引擎的表数据是存储在内存中的，很容易受到硬件问题、或断电问题的影响，所以只能将这些表作为临时表或缓存使用

2.6.1 Memory 引擎的特点

1. 数据存放在内存中
2. 默认使用 hash 索引

2.6.2 与 MyISAM 有关的磁盘文件

仅有 xxx.sdi 文件存储表结构信息

2.7 InnoDB、MyISAM、Memory 三种引擎的区别

重点关注 InnoDB 引擎与 MyISAM 引擎的区别

2.8 存储引擎的选择

在选择存储引擎时，应该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，那么选择这个存储引擎是非常合适的（比如与日志相关的数据、电商系统中与浏览足迹和评论相关的数据、与评论相关的数据等，就可以考虑使用 MyISAM，虽然 MyISAM 引擎不支持事务，但是以上类型的数据并不是系统中的核心数据，偶尔丢一两条也没有问题）
• 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 引擎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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实际上，绝大部分的场景都是使用 InnoDB 引擎，MyISAM 引擎和 MEMORY 引擎几乎没有使用，为什么呢

• 因为适合使用 MyISAM 引擎的场景已经有了更好的选择：另一个 NoSQL 类型的数据库—— MongoDB
• 而适合使用 MEMORY 引擎的场景已经有了更好的选择：另一个 NoSQL 类型的数据库—— Redis

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如果使用的是 InnoDB 引擎，我们在创建表的时候无需指定存储引擎，因为 MySQL 5.5 版本之后默认使用 InnoDB 引擎