MySQL 存儲引擎詳解

概述

MySQL中的數據用各種不同的技術存儲在文件（或者內存）中。這些技術中的每一種技術都使用不同的存儲機制、索引技巧、鎖定水平並且最終提供廣泛的不同的功能和能力。通過選擇不同的技術，你能夠獲得額外的速度或者功能，從而改善你的應用的整體功能。

類型

MyISAM

特點

• 不支持事務
• 不支持外鍵
• 查詢、插入效率高

存儲結構

每個MyISAM 存儲引擎的表在磁盤上存儲成3個文件

• TABLE_NAME.frm - 存儲表定義
• TABLE_NAME.MYD - (MyData) - 存儲數據
• TABLE_NAME.MYI - 存儲索引

使用場景

• 系統中的地區表
• 系統中的常量表
• 系統中的開關狀態表
• 其它對事務沒有要求的場景

表級鎖的鎖模式

表共享讀鎖和表獨佔寫鎖MyISAM在執行查詢語句（SELECT）前，會自動給涉及的所有表加讀鎖，在執行更新操作（UPDATE、DELETE、INSERT等）前，會自動給涉及的表加寫鎖。

表共享讀鎖

對MyISAM表的讀操作（加讀鎖），不會阻塞其他進程對同一表的讀請求，但會阻塞對同一表的寫請求。只有當讀鎖釋放後，纔會執行其它進程的寫操作。

表獨佔寫鎖

對MyISAM表的寫操作（加寫鎖），會阻塞其他進程對同一表的讀和寫操作，只有當寫鎖釋放後，纔會執行其它進程的讀寫操作。

優化

併發支持

修改 /etc/my.cnf 文件

• concurrent_insert
  在MyISAM裏讀寫操作是串行的，但當對同一個表進行查詢和插入操作時，爲了降低鎖競爭的頻率，根據concurrent_insert的設置，MyISAM是可以並行處理查詢和插入的
  • concurrent_insert = 0
    不允許併發插入功能
  • concurrent_insert = 1 （缺省）
    允許對沒有洞洞的表使用併發插入，新增的數據位於數據文件結尾
  • concurrent_insert = 2 （推薦配置）
    允許在數據文件結尾併發插入
• max_write_lock_count
  缺省情況下，寫操作的優先級要高於讀操作的優先級，即便是先發送的讀請求，後發送的寫請求，此時也會優先處理寫請求，然後再處理讀請求。這就造成一 個問題：一旦我發出若干個寫請求，就會堵塞所有的讀請求，直到寫請求全都處理完，纔有機會處理讀請求
  • max_write_lock_count = 1
    當系統處理一個寫操作後，就會暫停寫操作，給讀操作執行的機會
• 以下配置同時作用在 Memory 存儲引擎的表
  示例配置：low_priority_update = 1 降低修改操作的優先級
  • low_priority
    應用於DELETE、INSERT、LOAD DATA、REPLACE和UPDATE
  • high_priority
    應用於SELECT和INSERT語句
  • delayed
    應用於INSERT和REPLACE語句

SQL優化

• DELAYED (異步insert )

  INSERT DELAYED INTO ENT_MENU (ID, `NAME`, SORT_NUM) VALUES (115, 'asfd', 3)
  

  • 優點：
    • 不需要等待新增成功， 服務器會直接返回一個 成功
  • 缺點：
    • 通過 MySQL服務端的隊列實現，如果服務不可用會存在丟失數據的風險
    • 不能返回自增長的ID

InnoDB

5.5版本後Mysql的默認數據庫，事務型數據庫的首選引擎，支持ACID事務，支持行級鎖定
事務型數據庫的首選引擎，支持ACID事務，支持行級鎖定。InnoDB是爲處理巨大數據量時的最大性能設計。InnoDB存儲引擎完全與MySQL服務器整合，InnoDB存儲引擎爲在主內存中緩存數據和索引而維持它自己的緩衝池。InnoDB存儲它的表&索引在一個表空間中，表空間可以包含數個文件（或原始磁盤分區）。這與MyISAM表不同，比如在MyISAM表中每個表被存在分離的文件中。InnoDB 表可以是任何尺寸，即使在文件尺寸被限制爲2GB的操作系統上。InnoDB默認地被包含在MySQL二進制分發中。Windows Essentials installer使InnoDB成爲Windows上MySQL的默認表。
InnoDB 給 MySQL 提供了具有事務(transaction)、回滾(rollback)和崩潰修復能力(crash recovery capabilities)、多版本併發控制(multi-versioned concurrency control)的事務安全(transaction-safe (ACID compliant))型表。InnoDB 提供了行級鎖(locking on row level)，提供與 Oracle 類似的不加鎖讀取(non-locking read in SELECTs)。InnoDB鎖定在行級並且也在SELECT語句提供一個Oracle風格一致的非鎖定讀。這些特色增加了多用戶部署和性能。沒有在InnoDB中擴大鎖定的需要，因爲在InnoDB中行級鎖定適合非常小的空間。InnoDB也支持FOREIGN KEY強制。在SQL查詢中，你可以自由地將InnoDB類型的表與其它MySQL的表的類型混合起來，甚至在同一個查詢中也可以混合。這些特性均提高了多用戶併發操作的性能表現。在InnoDB表中不需要擴大鎖定(lock escalation)，因爲 InnoDB 的行級鎖定(row level locks)適宜非常小的空間。InnoDB 是 MySQL 上第一個提供外鍵約束(FOREIGN KEY constraints)的表引擎。
在技術上，InnoDB 是一套放在 MySQL後臺的完整數據庫系統，InnoDB 在主內存中建立其專用的緩衝池用於高速緩衝數據和索引。
InnoDB 把數據和索引存放在表空間裏，可能包含多個文件，這與其它的不一樣，舉例來說，在 MyISAM 中，表被存放在單獨的文件中。InnoDB 表的大小隻受限於操作系統的文件大小，可也可以每個表使用各自獨立的表空間，只需要啓用選項 innodb_file_per_table。

特點

• 支持ACID事務
• 支持行級鎖定
• InnoDB存儲引擎完全與MySQL服務器整合
• 有自己的緩衝池
• 表&索引在一個表空間中，表空間可以包含數個文件（或原始磁盤分區）
• 提供與 Oracle 類似的不加鎖讀取
• 提供外鍵約束
• 只有通過索引條件檢索數據，innodb纔會使用行級鎖，否則會使用表鎖

存儲結構

每個InnoDB的表在硬盤上存儲成2類文件

• .frm - 存儲表定義 - 只有一個
• .idb - 存儲數據信息和索引信息 - 可能有多個

使用場景

• 需要事務支持
• 高併發場景

鎖模式

BDB

源自Berkeley DB，事務型數據庫的另一種選擇，支持COMMIT和ROLLBACK等其他事務特性

Memory

所有數據置於內存的存儲引擎，擁有極高的插入，更新和查詢效率。但是會佔用和數據量成正比的內存空間。並且其內容會在Mysql重新啓動時丟失

Merge

將一定數量的MyISAM表聯合而成一個整體，在超大規模數據存儲時很有用

Archive

非常適合存儲大量的獨立的，作爲歷史記錄的數據。因爲它們不經常被讀取。Archive擁有高效的插入速度，但其對查詢的支持相對較差

Federated

將不同的Mysql服務器聯合起來，邏輯上組成一個完整的數據庫。非常適合分佈式應用

Cluster/NDB

高冗餘的存儲引擎，用多臺數據機器聯合提供服務以提高整體性能和安全性。適合數據量大，安全和性能要求高的應用

CSV

邏輯上由逗號分割數據的存儲引擎。它會在數據庫子目錄裏爲每個數據表創建一個.CSV文件。這是一種普通文本文件，每個數據行佔用一個文本行。CSV存儲引擎不支持索引。

BlackHole

黑洞引擎，寫入的任何數據都會消失，一般用於記錄binlog做複製的中繼