七彩鱼玩家 发表于 2023-7-5 13:25:08

Mysql进阶篇(一)之存储引擎

一.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求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。
二. 存储引擎介绍

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 [ COMMENT 字段1注释 ] ,
        ......
        字段n 字段n类型
) ENGINE = INNODB [ COMMENT 表注释 ] ;(1). 案例1:查询建表语句 --- 默认存储引擎:InnoDB

show create table account;
2. 查询当前数据库支持的存储引擎

show engines;
(1). 案例1:创建表my_myisam,并指定MyISAM存储引擎

create table my_myisam(
        id int,
        name varchar(10)
) engine = MyISAM;
(2). 创建表my_memory,指定Memory存储引擎

create table my_memory(
        id int,
        name varchar(10)
) engine = Memory;
三. 存储引擎特点

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,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,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,我们直接打开yun3k文件夹。

可以看到里面有很多的idb文件,每一个ibd文件就对应一张表,比如:我们有一张表account,就会有这样一个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的表结构。

(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建的,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。
(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. InnoDB、MyISAM和Memory的区别及特点

特点InnoDBMyISAMMemory存储限制64TB有有事务安全支持--锁机制行锁表锁表锁B+tree索引支持支持支持Hash索引--支持全文索引支持(5.6版本之后)支持-空间使用高低N/A内存使用高低中等批量插入速度低高高支持外键支持-四. 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结合。

[*]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。
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来源:https://www.cnblogs.com/yun3k/p/17528134.html
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