MySQL数据库之存储引擎
- 数据存储引擎介绍
- MyISAM数据引擎概述
- MyISAM的特点介绍及数据引擎对应文件
- MyISAM的存储格式分类
- MyISAM适用的生产场景举例
- InnoDB数据引擎概述
- InnoDB特点介绍及数据引擎对应文件
- InnoDB适用生产场景分析
- 企业选择存储引擎的依据
- 如何配置存储引擎
- 查看系统支持的存储引擎
- 查看表使用的存储引擎
- 补充
- 表锁与行锁
- InnoDB使用表级锁定的场景
- 行锁的示例
- 表锁的示例
- 死锁的示例
- 如何避免死锁?
数据存储引擎介绍
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MySQL中的数据用各种不同的技术存储在文件中,每一种技术都使用不同的存储机制、索引技巧、锁定水平并最终提供不同的功能和能力,这些不同的技术以及配套的功能MySQL中称为存储引擎
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存储引擎是MySQL将数据存储在文件系统中的存储方式或者存储格式
MySQL常用的存储引擎- MyISAM
- InnoDB
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MySQL数据库中的组件,负责执行实际的数据I/O操作
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MySQL系统中,存储引擎处于文件系统之.上,在数据保存到数据文件之前会传输到存储引擎,之后按照各个存储引擎的存储格式进行存储
MyISAM数据引擎概述
MyISAM的特点介绍及数据引擎对应文件
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MyISAM不支持事务,也不支持外键约束,只支持全文索引,数据文件和索引文件是分开保存的
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访问速度快,对事务完整性没有要求
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MyISAM适合查询、插入为主的应用
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MyISAM在磁盘上存储成三个文件,文件名和表名都相同,但是扩展分别为:
- .frm文件存储表结构的定义
- 数据文件的扩展名为.MYD(MYData)
- 索引文件的扩展名为.MYI(MYIndex)
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表级锁定形式,数据在更新时锁定整个表
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数据库在读写过程中相互阻塞
- 会在数据写入的过程阻塞用户数据的读取
- 也会在数据读取的过程中阻塞用户的数据写入
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数据单独写入或读取,速度过程较快且占用资源相对少
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MyIAM支持的存储格式
- 静态表
- 动态表
- 压缩表
MyISAM的存储格式分类
① 静态(固定长度)表
静态表是默认的存储格式。静态表中的字段都是非可变字段,这样每个记录都是固定长度的,这种存储方式的优点是存储非常迅速,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。
② 动态表
动态表包含可变字段,记录不是固定长度的,这样存储的优点是占用空间较少,但是频繁的更新、删除记录会产生碎片,需要定期数据库中执行SQL语句 OPTIMIZE TABLE 语句或命令行输入 myisamchk -r 命令来改善性能,并且出现故障的时候恢复相对比较困难。
③ 压缩表
压缩表由 myisamchk 工具创建,占据非常小的空间,因为每条记录都是被单独压缩的,所以只有非常小的访问开支。
MyISAM适用的生产场景举例
- 公司业务不需要事务的支持
- 单方面读取或写入数据比较多的业务
- MyISAM存储引擎数据读写都比较频繁场景不适合
- 使用读写并发访问相对较低的业务
- 数据修改相对较少的业务
- 对数据业务一致性要求不是非常高的业务
- 服务器硬件资源相对比较差
InnoDB数据引擎概述
InnoDB特点介绍及数据引擎对应文件
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支持事务,支持4个事务隔离级别
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MySQL从5.5.5版本开始,默认的存储引擎为 InnoDB
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读写阻塞与事务隔离级别相关
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能非常高效的缓存索引和数据
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表与主键以簇的方式存储
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支持分区、表空间,类似oracle数据库
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支持外键约束,5.5前不支持全文索引,5.5后支持全文索引
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对硬件资源要求还是比较高的场合
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行级锁定,但是全表扫描操作仍然会是表级锁定,如update table set a=1 where user like ‘%lic%’;
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InnoDB 中不保存表的行数,如 select count() from table;(统计表中所有字段的行数) 时,InnoDB 需要扫描一遍整个表来计算有多少行,但是 MyISAM 只要简单的读出保存好的行数即可。需要注意的是,当 count()语句包含 where 条件时 MyISAM 也需要扫描整个表
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对于自增长的字段,InnoDB 中必须包含只有该字段的索引,但是在 MyISAM 表中可以和其他字段一起建立组合索引
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清空整个表时,InnoDB 是一行一行的删除,效率非常慢。MyISAM 则会重建表
InnoDB适用生产场景分析
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业务需要事务的支持
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行级锁定对高并发有很好的适应能力,但需确保查询是通过索引来完成
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业务数据更新较为频繁的场景
- 如:论坛,微博等
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业务数据一致性要求较高
- 如:银行业务
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硬件设备内存较大,利用InnoDB较好的缓存能力来提高内存利用率,减少磁盘IO的压力
企业选择存储引擎的依据
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需要考虑每个存储引擎提供了哪些不同的核心功能及应用场景
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支持的字段和数据类型
- 所有引擎都支持通用的数据类型
- 但不是所有的引擎都支持其它的字段类型,如二进制对象
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锁定类型:不同的存储引擎支持不同级别的锁定
- 表锁定: MyISAM 支持
- 行锁定: InnoDB支持
如何配置存储引擎
查看系统支持的存储引擎
show engines;
#查看当前支持存储引擎
show create table <表名>\G;
#可以通过查看表结构中包含的存储引擎的信息
show table status from <库名> where name='<表名>'\G;
#可以通过查看库中某个表的状态,其中也包含了所使用的存储引擎
查看表使用的存储引擎
alter table <表名> engine=MyISAM;
#指定表修改存储引擎为MyISAM
#命令行进行操作修改配置文件
vim /etc/my.cnf
[mysqld]
default-storage-engine=MyISAM
#更改表的默认存储引擎为MyISAM
systemctl restart mysqld.service
#此方法只对修改了配置文件并重启mysql服务后新创建的表有效,已经存在的表不会受影响。
补充
表锁与行锁
- 表锁会导致表中数据的读写相互阻塞
- 行锁如果使用不当会导致死锁(死锁一般是事务相互等待对方释放资源,最后形成环路导致死锁)
InnoDB使用表级锁定的场景
- 全表扫描的时候,比如where语句中使用like做模糊查询时会导致表级锁定
- select count(*)统计全表的记录行数的时候
- 使没有索引的字段操作的时候InnoDB行锁使通过给索引项实现的,如果没有索引那就会全表扫描
行锁的示例
示例条件:创建一张新表数据,设置存储引擎为InnoDB,创建一个独列索引(id),两个终端同时开启事务进行操作:
表锁的示例
死锁的示例
如何避免死锁?
- 使用更合理的业务逻辑,以固定的顺序访问表和行数据
- 大事务拆小,大事务更容易出现死锁,如果业务允许,将大事务拆成多个小事务执行
- 在同一个事务中,尽可能做一次锁定所需的所有资源,减少死锁概率
- 降低隔离级别。如果业务允许,可以降低隔离级别,比如把RR调整成RC,这样可以避免很多造成死锁的因素
- 为表字段添加合理的索引。因为不使用会进行表级锁定,死锁的概率就会提高