四、mysql存儲引擎
支持多存儲引擎是mysql的特性，mysql中存儲引擎是針對表的。mysql5.5之後默認的存儲引擎由MyISAM變爲InnoDB。
InnoDB和MyISAM的區別
1.存儲文件：
InnoDB：.frm文件存儲表定義文件，.ibd文件存儲數據和索引文件
MyISAM：.frm文件存儲表定義文件，.myd文件存儲數據文件，.myi存儲索引文件
2.鎖的支持
InnoDB：支持行鎖和表鎖
MyISAM：只支持表鎖
（表鎖實在MySQL Server層實現的）
3.事務支持
InnoDB：支持事務
MyISAM：不支持事務
4.count
InnoDB：掃表計算得到
MyISAM：count值存儲在專門的地方
5.crud
InnoDB：讀寫都很好的支持
MyISAM：適用讀多場景，不適用高併發寫
另外，InnoDB和MyISAM索引結構都是B+tree。
mysql存儲引擎物理結構的文件類型分爲數據文件和日誌文件兩種。
日誌文件
只支持追加寫操作，順序io。
分爲錯誤日誌（error log），二進制日誌（bin log），通用查詢日誌（general query log），慢查詢日誌（slow query log），事務日誌（redo/undo log ,InnoDB），中繼日誌（relay log）
error log： 默認開啓，MySQL5.7之後無法關閉，記錄遇到的嚴重錯誤信息和每次啓動和關閉的詳細信息。默認存儲文件名：hostname.err
bin log： 默認關閉，配置log_bin=mysql_bin開啓，bin log記錄所有DDL和DML語句，不記錄DQL語句，並且只有事務提交了才進行記錄，可以用來做數據恢復。
general query log： 默認關閉，記錄查詢語句，不建議開啓
slow query log： 默認關閉，設置slow_query_log=on開啓，記錄執行時間超過long_query_time秒的查詢語句
redo/undo log：InnoDB特有，文件銘文ib_logfile0和ib_logfile1。默認在表空間所在目錄。還有一個名爲undo的日誌文件在ib_data目錄下
relay log：同步bin log，做主從使用
數據文件
查看數據文件：
SHOW VARIABLES LIKE ‘%datadir%’
InnoDB數據文件
.frm**文件：主要存放與表相關的數據信息,主要包括表結構的定義信息**
.ibd**：使用獨享表空間存儲表數據和索引**信息，一張表對應一個ibd文件。
ibdata**文件：使用共享表空間存儲表數據和索引**信息，所有表共同使用一個或者多個ibdata文件。
MyIsam數據文件
.frm**文件：主要存放與表相關的數據信息,主要包括表結構的定義信息**
.myd**文件：主要用來存儲表數據信息**。
.myi**文件：主要用來存儲表數據文件中任何索引的數據樹。**
五、MySQL併發控制
事務隔離級別（Transaction Isolation level）
讀未提交（read uncommit）:
沒有提交的也能讀取到，一般不會用這個。會存在髒讀，即讀到其他會話未提交的數據，然後該會話回滾了，讀到的就是髒數據。
讀已提交（read commit）
也叫做不可重複讀。只能讀取已提交的數據，存在幻讀，即A會話兩次讀取可能不一致，因爲在A會話的兩次讀取之間可能會有事務提交。
可重複讀（repeatable read）
不會幻讀。在會話中讀取的是會話開始時的快照，每一次讀都一樣，所以不存在幻讀。
串行化（serializable）
退化爲基於鎖的併發控制，讀寫都加表鎖，併發性能最低。
MVCC
基於多版本的併發控制（multi-version concurrency control）
一般在mysql中，通過版本號和時間戳來進行併發控制，讀不加鎖，讀寫不衝突。讀分爲當前讀（current read）和快照讀（snapshot read）
當前讀：讀取最新版本，會加鎖。包括增刪改和一些特殊的select，如
select * from aa for update
select * from aa lock in share mode
快照讀：讀取可見版本（可能時歷史版本），不加鎖。簡單的select都是快照讀
鎖
按粒度分爲行級鎖，頁級鎖，表級鎖，全局鎖
按功能分爲共享讀鎖，排他寫鎖
按鎖的實現分爲樂觀鎖，悲觀鎖
全局鎖和表級鎖由mysql server層實現，各存儲引擎可以公用。
全局鎖：鎖整個數據庫。使用場景：數據備份時。
表級鎖：鎖整個表。開銷小，加鎖快；不會出現死鎖；鎖定粒度大，發生鎖衝突的概率最高，併發度最低；
行級鎖：鎖的時某行，或某些行數據。由存儲引擎層實現，只有InnoDB和 xtradb實現行級鎖。開銷大，加鎖慢；會出現死鎖；鎖定粒度最小，發生鎖衝突的概率最低，併發度也最高；
頁面鎖：開銷和加鎖時間界於表鎖和行鎖之間；會出現死鎖；鎖定粒度界於表鎖和行鎖之間，併發度一般。
表級鎖有兩種，一種時表鎖，一種時元數據鎖（meta data lock，MDL）。查看錶級鎖的爭用狀態可用下面的語句：
show status like 'table%'
table_locks_immediate：產生表級鎖定的次數；
table_locks_waited：出現表級鎖定爭用而發生等待的次數；
手動增加表鎖
lock table 表名稱 read/write,表名稱2 read/write,其他
查看錶鎖情況
show open tables
釋放表鎖
unlock tables
在訪問表時會自動加上MDL鎖，增刪查改都會獲取MDL讀鎖，而DDL語句會獲取MDL寫鎖。讀鎖之間不互斥，因此可以有多個線程同時對一張表增刪改查。讀寫鎖之間、寫鎖之間是互斥的，用來保證變更表結構操作的安全性。因此，如果有兩個線程要同時給一個表加字段，其中一個要等另一個執行完才能開始執行。當sessionA獲取讀鎖，sessionB獲取寫鎖會阻塞，此時sessionC獲取讀鎖也會被阻塞。
行鎖，由存儲引擎層實現。這裏介紹的是InnoDB的行鎖。
InnoDB行鎖按照功能分爲排他鎖（X鎖）和共享鎖（S鎖）
按照鎖定範圍分爲
記錄鎖（Record Locks）:鎖定索引中一條記錄。
間隙鎖（Gap Locks）:要麼鎖住索引記錄中間的值，要麼鎖住第一個索引記錄前面的值或者最後一個索引記錄後面
的值。
Next-Key Locks:是索引記錄上的記錄鎖和在索引記錄之前的間隙鎖的組合。
對於UPDATE、DELETE和INSERT語句，InnoDB會自動給涉及數據集加排他鎖（X)；
對於普通SELECT語句，InnoDB不會加任何鎖，事務可以通過以下語句顯示給記錄集加共享鎖或排他鎖。
SELECT * FROM table_name WHERE ... LOCK IN SHARE MODE -- 手動加共享鎖
SELECT * FROM table_name WHERE ... FOR UPDATE --手動加排他鎖
在添加行鎖之前會先添加意向鎖，意向鎖分爲意向共享鎖（IX）意向排他鎖（IS），意向鎖是InnoDB實現的表鎖，且不用用戶自己加鎖，加上意向鎖之後，其他會話就不能獲取表鎖進行表的修改。如果沒有意向鎖，那麼對錶進行修改的時候首先要判斷是不是有表鎖，在判斷每一行是不是有行鎖，這樣效率太低。在加行鎖之前先加意向鎖直接判斷是不是有意向鎖就可以，提升判斷是否可以全表更新的性能。
下面分析當執行下面這條sql語句時的加鎖情況：
delete from tb1 where aaa = 1
情況一：aaa爲主鍵，事務隔離級別爲RC（讀已提交）：
會在aaa=1這條記錄的主鍵索引上加X鎖（此時其他會話只能讀取歷史版本）。
情況二：aaa爲唯一索引，事務隔離級別爲RC：
在aaa=1這條唯一索引上加X鎖，然後在aaa=1的索引對應的主鍵索引上加X鎖。
情況三：aaa爲非唯一索引，事務隔離級別爲RC：
在aaa=1的對應的多條索引上加X鎖，然後在這幾條索引對應的主鍵索引上加X鎖。
情況四：aaa上沒有索引，事務隔離級別爲RC：
會進行全表掃描，對每條記錄添加X鎖，加鎖之後如果不符合條件會立刻釋放鎖，如果符合條件就會不會釋放這條主鍵索引上的X鎖。
情況五：aaa爲主鍵，事務隔離級別爲RR（可重複讀）：同情況一
情況六：aaa爲唯一索引，事務隔離級別爲RR：同情況二
情況七：aaa爲非唯一索引，事務隔離級別爲RR：
假設有5條數據，aaa分別爲0，1， 1， 2，3，那麼會在aaa爲1的兩條非唯一上加X鎖並在0-1，1-1， 1-2 之間加Gap鎖（間隙鎖），從而保證不能再添加aaa爲1的數據，解決了幻讀。然後在aaa爲1的兩條索引對應的主鍵索引上加X鎖。
情況八：aaa無索引，事務隔離級別爲RR：
類似與情況四，並在主鍵索引之間加間隙鎖。
死鎖可能的情況：
情況1：
session1：delete from tb where id = 1；
session2：delete from tb where id = 2；
session1：delete from tb where id = 2；
session2：delete from tb where id = 1；
session1：commit；
session1：commit；
情況二：
session1：delete from tb where name = aaa;
session2: delete from tb where age = 10
age和name都是非唯一索引，name=aaa對應id=1和id=2兩條主鍵索引，age=10對應id=2和id=1兩條記錄，session1對id=1加上了X鎖申請對id=2的X鎖，session2對id=2加上了X鎖申請對id=1的X鎖，導致死鎖。