MySQL提升笔记（2）：存储引擎盘点

在前面我们了解了server层调用存储引擎层接口来完成sql的执行，使用存储引擎的好处是：每个存储引擎都有各自的特点，能够根据具体的应用建立不同存储引擎表。

需要注意的是，存储引擎是基于表的，而不是数据库。

MySQL 5.7 支持的存储引擎有 InnoDB、MyISAM、Memory、Merge、Archive、Federated、CSV、BLACKHOLE 等。

其中最常用的3种，InnoDB、MyISAM、Memory，MySQL5.5.8以后，默认存储引擎为InnoDB。

1、常用存储引擎

1.1、InnoDB存储引擎

InnoDB是MySQL的默认事务型引擎，也是最重要、使用最广泛的存储引擎。特点是行锁设计，支持外键，5.6之后支持全文索引。

InnoDB的数据存储在一个逻辑表空间（tablespace）中，表空间是由InnoDB管理的一个黑盒，由一系列的数据文件组成。在MySQL 4.1以后的版本中，InnoDB可以将每个表的数据和索引存放在单独的文件中。InnoDB也可以使用裸设备作为表空间的存储介质。

InnoDB采用MVCC来支持高并发，并且实现了四个标准的隔离级别。其默认级别是REPEATABLE READ（可重复读），并且通过间隙锁（next-key locking）策略防止幻读的出现。

除此之外，InnoDB存储引擎还提供了插入缓冲（insert buffer）、二次写（double write）、自适应哈希索引（adaptive hash index）、预读（read ahead）等高性能和高可用的功能。

InnoDB表是基于聚簇索引建立的，InnoDB的索引结构和MySQL的其他存储引擎有很大的不同，聚簇索引对主键查询有很高的性能。

InnoDB内部做了很多优化，包括从磁盘读取数据时采用的可预测性预读，能够自动在内存中创建hash索引以加速读操作的自适应哈希索引（adaptive hash index），以及能够加速插入操作的插入缓冲区（insert buffer）等。

1.2、MyISAM存储引擎

MyISAM存储引擎不支持事务、只支持表锁、支持全文索引。在MySQL5.5之前是MySQl默认的存储引擎。

MyISAM对整张表加锁，而不是针对行。读取时会对需要读到的所有表加共享锁，写入时则对表加排他锁。但是在表有读取查询的同时，也可以往表中插入新的记录（这被称为并发插入，CONCURRENT INSERT）。

MyISAM存储引擎表是由MYD和MYI组成，MYD用来存放数据文件，MYI用来存放索引文件。

MyISAM引擎设计简单，数据以紧密格式存储，所以在某些场景下的性能很好。MyISAM有一些服务器级别的性能扩展限制，比如对索引键缓冲区（key cache）的Mutex锁，MariaDB基于段（segment）的索引键缓冲区机制来避免该问题。但MyISAM最典型的性能问题还是表锁的问题，很容易导致所有的查询都长期处于“Locked”状态。

1.3、Memory存储引擎

Memory可以理解为临时表——当然二者不是一个东西。

Memory存储引擎将表中的数据存放在内存中，不需要进行磁盘I/O，速度非常快。但是如果数据库重启或者崩溃，Memory表的结构会保留，但表里的数据都会丢失。

Memroy表在很多场景可以发挥好的作用：

• 用于查找（lookup）或者映射（mapping）表，例如将邮编和地名映射的表。
• 用于缓存周期性聚合数据（periodically aggregated data）的结果。
• 用于保存数据分析中产生的中间数据。

Memory表默认使用Hash索引，因此查找操作非常快。虽然Memory表的速度非常快，但还是无法取代传统的基于磁盘的表。Memroy表是表级锁，因此并发写入的性能较低。它不支持BLOB或TEXT类型的列，并且每行的长度是固定的，所以即使指定了VARCHAR列，实际存储时也会转换成CHAR，这可能导致部分内存的浪费（其中一些限制在Percona版本已经解决）。

如果MySQL在执行查询的过程中需要使用临时表来保存中间结果，内部使用的临时表就是Memory表。

如果中间结果太大超出了Memory表的限制，或者含有BLOB或TEXT字段，则临时表会转换成MyISAM表。

2、存储引擎对比

不同的存储引擎都有各自的特点，以适应不同的需求，如表所示。为了做出选择，首先要考虑每一个存储引擎提供了哪些不同的功能。

功能	MylSAM	MEMORY	InnoDB	Archive
存储限制	256TB	RAM	64TB	None
支持事务	No	No	Yes	No
支持全文索引	Yes	No	Yes	No
支持树索引	Yes	Yes	Yes	No
支持哈希索引	No	Yes	Yes	No
支持数据缓存	No	N/A	Yes	No
支持外键	No	No	Yes	No

InnoDB支持的哈希索引是自适应的，InnoDB会根据表的使用情况自动为表生成哈希索引，不能人为干预是否在一张表中生成哈希索引。

MySQL 5.6开始InnoDB支持全文索引。

以根据以下的原则来选择 MySQL 存储引擎：

• 如果要提供提交、回滚和恢复的事务安全（ACID 兼容）能力，并要求实现并发控制，InnoDB 是一个很好的选择。
• 如果数据表主要用来插入和查询记录，则 MyISAM 引擎提供较高的处理效率。
• 如果只是临时存放数据，数据量不大，并且不需要较高的数据安全性，可以选择将数据保存在内存的 MEMORY 引擎中，MySQL 中使用该引擎作为临时表，存放查询的中间结果。
• 如果只有 INSERT 和 SELECT 操作，可以选择Archive 引擎，Archive 存储引擎支持高并发的插入操作，但是本身并不是事务安全的。Archive 存储引擎非常适合存储归档数据，如记录日志信息可以使用 Archive 引擎。

提示：使用哪一种引擎要根据需要灵活选择，因为存储引擎是基于表的，所以一个数据库中多个表可以使用不同的引擎以满足各种性能和实际需求。使用合适的存储引擎将会提高整个数据库的性能。

一般MySQL的深入都是围绕InnoDB展开。

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参考：

【1】：《高性能MySQL》

【2】：极客时间 《MySQL实战45讲》

【3】：《MySQL技术内幕 InnoDB存储引擎》

【4】：MySQL存储引擎精讲（附带各种存储引擎的对比）

【5】：MySQL - 常用存储引擎区别总结（2020最新版）