[Linux] MySQL数据库之存储引擎

一、存储引擎相关知识

1.1?存储引擎定义

存储引擎是MySQL数据库中的组件，负责执行实际的数据I/O操作（数据的存储和提取）。工作在文件系统之上，数据库的数据会先传到存储引擎，再按照存储引擎的存储格式保存到文件系统。

1.2 存储引擎的分类

MyISAM：Mysql 5.5之前的默认数据库引擎，最为常用。拥有较高的插入，查询速度，但不支持事务；

InnoDB：事务型速记的首选引擎，支持ACID事务，支持行级锁定，MySQL5.5成为默认数据库引擎；

二、MyISAM和InnoDB

2.1 MyISAM存储引擎?

2.1.1 MyISAM的相关了解?

• MylSAM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。

• 访问速度快，对事务完整性没有要求。

• MylSAM适合查询、插入为主的应用。

• MylSAM在磁盘.上存储成三个文件，文件名和表名都相同，但是扩展名分别为：

  • .frm文件存储表结构的定义
  • 数据文件的扩展名为.MYD (MYData)
  • 索引文件的扩展名是.MYI (MYIndex)

2.1.2 MyISAM的特点

1）表级锁定形式，数据在更新时锁定整个表

2）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数据单独写入或读取，速度过程较快且占用资源相对少。

2.1.3 MyISAM表支持3种不同的存储格式

（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，需要定期执行OPTIMIZE TABLE语句或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（因为会产生磁盘碎片，而且存储空间不是连续的）。

（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。（压缩的过程中会占用CPU性能

2.2 InnoDB存储引擎?

2.2.1??InnoDB的相关了解

• 支持事务，支持4个事务隔离级别

• MySQL从5.5.5版本开始，默认的存储引擎为InnoDB

• 读写阻塞与事务隔离级别相关

• 能非常高效的缓存索引和数据

• 表与主键以簇的方式存储 BTREE

• 支持分区、表空间，类似oracle数据库

• 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

• 对硬件资源要求还是比较高的场合

• 行级锁定，但是全表扫描仍然会是表级锁定

?注意：

• 使用like进行模糊查询时，会进行全表扫描，锁定整个表。
• 对没有创建索引的字段进行查询，也会进行全表扫描锁定整个表。
• 使用索引进行查询，则是行级锁定。

2.2.2 InnoDB的特点

InnoDB中不保存表的行数，如?select count(*) from table;?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。

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。

delete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。

2.2.3??InnoDB适用生产场景分析

• 业务需要事务的支持。

• 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。

• 业务数据更新较为频繁的场景。

  • 如：论坛，微博等。

• 业务数据一致性要求较高。

  • 如：银行业务。

• 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。

2.3??MyISAM和InnoDB的区别

MyISAM：不支持事务和外键约束，占用资源较小，访问速度快，表级锁定，支持全文索引，适用于不需要事务处理，单独写入或查询的应用场景。?存储格式： 表名.frm（表结构文件） ?表名.MYD（数据文件） ? 表名.MYI（索引文件）

InnoDB：支持事务处理、外键约束，缓存能力较好，支持行级锁定，读写并发能力较好，5.5版本后支持全文索引，适用于一致性要求高、数据更新频繁的应用场景。表名.frm（表结构文件） ?表名.idb（表数据文件/索引文件）?

功能	MyISAM	InnoDB
存储限制	256TB	64TB
事务	不支持	支持
全文索引	支持	不支持
B树索引	支持	支持
哈希索引	不支持	不支持
集群索引	不支持	支持
数据索引	不支持	支持
数据压缩	支持	不支持
空间使用率	低	高
外键	不支持	支持

三、Mysql存储引擎的管理?

3.1 存储引擎的查看?

（1）查询当前数据库支持的存储引擎

show engines;

（2）查看当前的默认存储引擎??

show variables like '%storage_engine%';

（3）查看指定表的存储引擎?

show create table 表名;

3.2 存储引擎的修改?

（1）创建表时直接指定??

create table 表名(...) engine=引擎名;

（2）直接修改表结构中的存储引擎??

alter table 表名 engine = 引擎名称;

（3）修改默认的存储引擎?

修改默认的存储引擎后，对已经创建好的表的存储引擎没有影响，影响的是新建的表。?

  （1） 找到mysql安装目录下的模块主配置文件： 
  （2） 找到default-storage-engine=INNODB 改为目标引擎，
           default-storage-engine=MYISAM 
            重启mysqld服务

四、InnoDB的索引和锁的关系?

测试表准备：

4.1 InnoDB 行锁 演示?

4.2 InnoDB 表锁演示??

4.3 死锁演示?

?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，最后形成环路造成的）

事务A	事务B
begin;	begin;
delete from nihao where id=2;#事务结束前，id=2的行会被锁定
	select * from nihao where id=1 for update; #加排他锁，模拟并发情况，锁定id=1的行
delete from nihao where id=1; #死锁产生
	update nihao set name='cxk' where id=2; #死锁产生。因为会话1中id=2的行还在删除过程中，该行已被锁定
rollback; #回滚，结束事务。id=5的行被解锁
	update nihao set name='cxk where id=1; #成功更新数据

避免死锁的解决方案?

1.使用更合理的业务逻辑，以固定的顺序访问表和行。

2、大事务拆小。大事务更倾向于死锁，如果业务允许，将大事务拆小。

3、在同一个事务中，尽可能做到一次锁定所需要的所有资源，减少死锁概率。

4、降低隔离级别。如果业务允许，将隔离级别调低也是较好的选择，比如将隔离级别从RR调整为RC，可以避免掉很多因为gap锁造成的死锁。

5、为表添加合理的索引。如果不使用索引将会为表的每一行记录添加上锁，死锁的概率大大增加。

总结?

MyISAM和InnoDB的区别：

MyISAM：?不支持事务和外键约束，占用空间较小，访问速度快，表级锁定，适用于不需要事务处理、单独写入或查询的应用场景。（写入和查询不一起使用的场景）

InnoDB：?支持事务处理、外键约束、占用空间比MyISAM 大，支持行级锁定，读写开发能力较好，适用于需要事务处理、读写频繁的应用场景。

查看系统支持的存储引擎：

show engines;

查看表使用的存储引擎：

方法一：show table status from 库名 where name='表名'\G

方法二：show create table 表名;

修改存储引擎：

方法一：修改已存在的表使用的存储引擎

alter table 表名 engine=存储引擎名称;

方法二：修改配置文件，指定默认存储引擎

vim /etc/my.cnf

[mysqld]

default-storage-engine=InnoDB #修改这一行，指定默认存储引擎为InnoDB

systemctl restart mysqld #重启服务

方法三：创建表时指定存储引擎

create table 表名(字段1 数据类型,...) engine=存储引擎名称;