【后端面经-数据库】MySQL的存储引擎简介

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

  1. 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.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 DIRECTORYINDEX DIRECTORY属性进行设置。
  2. 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SELECTINSERT
  3. 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 TABLEREPAIR TABLE命令进行表的检查和修改。
  4. 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:

  1. 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

  1. 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;
    
  2. 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
      • 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。
  3. 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

  1. 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;
    
  2. 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:><BETWEENINLIKE,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
  3. 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。
  4. 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TEXTBLOB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。
  5. 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

  1. 文件组成
    • .frm: 存储表的框架信息
    • .MRG:存储表的定义信息
  2. 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。
  3. 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

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