【后端面经-数据库】MySQL的存储引擎简介

2023-06-09 23:43 由 CrazyPixel 发表于 #数据库

MySQL的存储引擎

MySQL的存储引擎

mysql主要有四类存储引擎，目前主要使用InnoDB作为存储引擎。

0. 存储引擎的查看和修改

查看当前数据库的默认存储引擎

show variables like 'default_storage_engine';

查看当前数据库所支持的存储引擎

show engine;//语句1
show variables like 'have_%';//语句2

查看支持事务处理的存储引擎

select engine from information_schema.engines where transactions='yes';

设置新表的存储引擎

create table 表名 (字段名 字段类型) engine=存储引擎;//语句1
create table 表名 (字段名 字段类型) type=存储引擎;//语句2

1. MyISAM

文件组成
- .frm文件：表结构定义，frame，可以理解成对整体框架的存储
- .MYD文件：数据文件，存储的是具体的数据库数据条目
- .MYI文件：索引文件，存储的是数据库表项的索引文件
  如果用图书管理系统做比喻的话，那么，.frm文件存放的是书架本身，.MYD文件存储具体的书籍，.MYI文件存储检索书籍的索引目录。
  .MYI文件和.MYD文件可以存储在不同的文件目录中，从而分散IO读写压力，提高访问速度，具体操作可在创建表的时候，通过DATA DIRECTORY和INDEX DIRECTORY属性进行设置。
适用范围
由于MyISAM不支持事务，不支持外键，访问速度快的特点，适用于以下特点的数据库：
- 不要求事务完整性
- 操作主要是查找SELECT和INSERT
安全性
MyISAM表中有一个标志，用于存储上次退出表是否是正常退出，每次启动该表之前会检查该标志，如果上次是异常退出，则考虑进行检查和修复。
可使用CHECK TABLE和REPAIR TABLE命令进行表的检查和修改。
支持的存储格式
- 静态表：每个条目长度固定
- 动态表：每个条目长度不固定
- 压缩表：压缩存储，节省空间

三者的特点如下所示：

优缺点
1. 优点：访问速度快，
2. 缺点：不支持事务，不支持外键，不支持行级锁，不支持崩溃后的安全恢复，不支持并发插入（性能方面）

2. InnoDB

自动增长列
指的是InnoDB支持用户手动插入的条目遵循索引项的自动增长，而不需要用户自己设置。

然而，在InnoDB中，自动增长列必须是索引项，如果是组合索引，则是其中的第一列；而对于MyISAM，则可以是任意数据项。

创建一个表之后，其自动增长列的起始值默认是1，也可以在创建表的时候进行修改：
```
CREATE TABLE t1 (
    id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    name CHAR(30) NOT NULL,
    PRIMARY KEY (id)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=某个起始数字;
```
在插入条目的时候，也可以通过ALTER TABLE命令进行修改：
```
ALTER TABLE 具体条目 AUTO_INCREMENT=某个起始数字;
```
外键约束
- 在本文介绍的四个存储引擎中，只有InnoDB支持外键约束。
- 外键约束可以指定数据表中，对父表的操作如何影响子表，具体参数如下：
  - restrict：父表的删除和更新不会对子表产生影响
  - cascade：级联操作，父表的删除和更新操作会影响子表，
  - set null：父表的删除和更新将会使得子表中相关条目设置为null值
  - no action：效果等同于restrict，父表的删除和更新操作不会对子表产生影响。
- 外键约束的开关
  根据set forgein_key_checks=0或者1的值，可以开启（值为1）或者关闭（值为0）外键约束。
优缺点
1. 优点：支持回滚等事务处理
2. 缺点：访问效率低，花费内存存储索引结构，占用内存较大

3. MEMORY

使用内存内容
MEMORY表使用内存中的数据进行存储管理，因此，在使用期间需要足够的内存空间，当使用结束之后，需要进行内存释放，命令如下
```
DROP FROM MEMORY 表名;
TRUNCATE table 表名;
```
hash结构
MEMORY表的索引结构为hash，因此，有很快的访问速度，但是也引申出对于数据库操作指令的响应性能问题：
- 相等比较：=，<=>，性能较好
- 范围比较：>，<，BETWEEN，IN，LIKE，性能较差
- 排序比较：order by，性能较差
  可通过改进为B树结构来提高性能
文件组成：
使用内存中的数据来存储，只需要一个.frm文件，用于存储表结构定义。
固定长度存储
创建该表的时候，需要设置固定长度，内部的条目长度固定，可设置最大行数来确定所需要的内存大小，max_heap_table_size参数用于设置最大行数。
因此，对于TEXT、BLOB等可变长度数据类型并不支持，但是对于VARCHAR数据类型，在实际的数据库操作中依然看作固定长度，因此可支持VARCHAR数据类型。
优缺点
根据上文的分析，可得出MEMORY表的优缺点如下：
- 优点：访问速度快，使用hash存储对于相等比较操作性能良好，使用内存中的数据而不用额外生成新文件
- 缺点：只支持固定长度的数据条目，对于可变长度的数据类型不支持，且使用hash索引，对于范围、排序类的数据比较操作性能较差，需要额外释放内存。

4. MERGE

文件组成
- .frm: 存储表的框架信息
- .MRG：存储表的定义信息
具体操作
Merge存储引擎相当于MyISAM的一个集合，需要多个表结构相同的MyISAM组合，本身并不存在数据，仅仅是一个结构，增删改查等操作还是需要对于具体的MyISAM表进行操作。
优缺点
- 优点：管理多个MyISAM表，方便操作
- 缺点：本身是多个MyISAM表的复合表，因此，MyISAM表的缺点都有。

5. 总结

对上述四种存储引擎进行比较，得出如下表格：

6. 参考博客

参考博客-1