【MySQL进阶篇】存储引擎

🍉个人主页：个人主页
🍓系列专栏：MySQL数据库

1.MySQL体系结构

1). 连接层

2). 服务层

3). 引擎层

4). 存储层

2.存储引擎介绍

3.存储引擎特点

1. InnoDB

2.MyISAM

3.Memory

4.区别及特点

4.存储引擎选择

1.MySQL体系结构

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。

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。

2.存储引擎介绍

大家可能没有听说过存储引擎，但是一定听过引擎这个词，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。接下来就来介绍一下存储引擎。

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。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。

1). 建表时指定存储引擎

CREATE TABLE 表名(
字段1 字段1类型,
......
字段n 字段n类型 
) ENGINE = INNODB;

2). 查询当前数据库支持的存储引擎

show engines;

示例演示 :

A. 查询建表语句 --- 默认存储引擎 : InnoDB

创建一张表：

create table  account(
id int,
name varchar(10)
);

show create table account;

我们可以看到，创建表时，即使我们没有指定存储疫情，数据库也会自动选择默认的存储引擎。

B. 查询当前数据库支持的存储引擎

show engines ;

C. 创建表 my_myisam , 并指定 MyISAM 存储引擎

create table my_myisam(
id int,
name varchar(10)
) engine = MyISAM ;

show create table my_myisam;

D. 创建表 my_memory , 指定 Memory 存储引擎

create table my_memory(
id int,
name varchar(10)
) engine = Memory ;

3.存储引擎特点

上面我们介绍了什么是存储引擎，以及如何在建表时如何指定存储引擎，接下来我们就来介绍下来上面重点提到的三种存储引擎 InnoDB 、 MyISAM 、 Memory 的特点。

1. InnoDB

1). 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。

2). 特点

DML操作遵循ACID模型，支持事务；
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；

3). 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。

参数： innodb_file_per_table

show variables like 'innodb_file_per_table';

如果该参数开启，代表对于 InnoDB 引擎的表，每一张表都对应一个 ibd 文件。我们直接打开 MySQL 的数据存放目录： C:\ProgramData\MySQL\MySQL Server 8.0\Data ，这个目录下有很多文件夹，不同的文件夹代表不同的数据库

注意：如果找不到 ProgramData ，点击查看，勾选隐藏的项目：

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

show variables like 'innodb_file_per_table' ; 的表结构。

复制路径：

打开dos（win+R）：

cd+刚刚复制的路径

ibd2sdi  account.ibd

4). 逻辑存储结构

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)。

2.MyISAM

1). 介绍

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

3.Memory

1). 介绍

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

4.区别及特点

面试题:

InnoDB引擎与MyISAM引擎的区别 ?

①. InnoDB引擎, 支持事务, 而MyISAM不支持。

②. InnoDB引擎, 支持行锁和表锁, 而MyISAM仅支持表锁, 不支持行锁。

③. InnoDB引擎, 支持外键, 而MyISAM是不支持的。

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/myisam-storage-engine.html

4.存储引擎选择

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。
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。