mysql三-1:理解存储引擎

一、什么是存储引擎

　　mysql中建立的库===>文件夹

　　库中建立的表===>文件

　　生活中我们用来存储数据的文件有不同的类型，每种文件类型对应各自不同的处理机制：比如处理文本用txt类型，处理表格用excel，处理图片用png等。

　　数据库中的表也应该有不同的类型，表的类型不同，会对应mysql不同的存取机制，表类型又称为存储引擎。

　　存储引擎说白了就是如何存储数据、如何为存储的数据建立索引和如何更新、查询数据等技术的实现方法。因为在关系数据库中数据的存储是以表的形式存储的，所以存储引擎也可以称为表类型（即存储和操作此表的类型）。

　　　　

　　数据库提供多种存储引擎，用户可以根据不同的需求为数据表选择不同的存储引擎。（用户也可以自己编写定制自己的存储引擎）

　　SQL 解析器、SQL 优化器、缓冲池、存储引擎等组件在每个数据库中都存在,但不是每 个数据库都有这么多存储引擎。　　　MySQL 的插件式存储引擎可以让存储引擎层的开发人员设 计他们希望的存储层,例如,有的应用需要满足事务的要求,有的应用则不需要对事务有这 么强的要求 ;有的希望数据能持久存储,有的只希望放在内存中,临时并快速地提供对数据的查询。

二、mysql支持的存储引擎

　　查看mysql所有支持的存储引擎

mysql> show engines;
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+
| Engine             | Support | Comment                                                        | Transactions | XA   | Savepoints |
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+
| InnoDB             | DEFAULT | Supports transactions, row-level locking, and foreign keys     | YES          | YES  | YES        |
| MRG_MYISAM         | YES     | Collection of identical MyISAM tables                          | NO           | NO   | NO         |
| MEMORY             | YES     | Hash based, stored in memory, useful for temporary tables      | NO           | NO   | NO         |
| BLACKHOLE          | YES     | /dev/null storage engine (anything you write to it disappears) | NO           | NO   | NO         |
| MyISAM             | YES     | MyISAM storage engine                                          | NO           | NO   | NO         |
| CSV                | YES     | CSV storage engine                                             | NO           | NO   | NO         |
| ARCHIVE            | YES     | Archive storage engine                                         | NO           | NO   | NO         |
| PERFORMANCE_SCHEMA | YES     | Performance Schema                                             | NO           | NO   | NO         |
| FEDERATED          | NO      | Federated MySQL storage engine                                 | NULL         | NULL | NULL       |
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+
9 rows in set (0.00 sec)

　　很多数据库只能支持一种存储引擎，mysql可以支持多种存储引擎这是它的重要特点。它的默认引擎是InnoDB，它支持的功能也都是python开发需要用到的。

1、InnoDB存储引擎

　　支持事务,其设计目标主要面向联机事务处理(OLTP)的应用。其特点是行锁设计、支持外键,并支持类似 Oracle 的非锁定读,即默认读取操作不会产生锁。 从 MySQL 5.5.8 版本开始是默认的存储引擎。

　　InnoDB 存储引擎将数据放在一个逻辑的表空间中,这个表空间就像黑盒一样由 InnoDB 存储引擎自身来管理。从 MySQL 4.1(包括 4.1)版本开始,可以将每个 InnoDB 存储引擎的 表单独存放到一个独立的 ibd 文件中。此外,InnoDB 存储引擎支持将裸设备(row disk)用 于建立其表空间。

　　InnoDB 通过使用多版本并发控制(MVCC)来获得高并发性,并且实现了 SQL 标准 的 4 种隔离级别,默认为 REPEATABLE 级别,同时使用一种称为 netx-key locking 的策略来 避免幻读(phantom)现象的产生。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。

　　对于表中数据的存储,InnoDB 存储引擎采用了聚集(clustered)的方式,每张表都是按 主键的顺序进行存储的,如果没有显式地在表定义时指定主键,InnoDB 存储引擎会为每一 行生成一个 6 字节的 ROWID,并以此作为主键。

　　InnoDB 存储引擎是 MySQL 数据库最为常用的一种引擎,Facebook、Google、Yahoo 等 公司的成功应用已经证明了 InnoDB 存储引擎具备高可用性、高性能以及高可扩展性。对其 底层实现的掌握和理解也需要时间和技术的积累。如果想深入了解 InnoDB 存储引擎的工作 原理、实现和应用,可以参考《MySQL 技术内幕:InnoDB 存储引擎》一书。

2、MyISAM存储引擎

　　不支持事务、表锁设计、支持全文索引,主要面向一些OLAP 数据库应用,在 MySQL 5.5.8 版本之前是默认的存储引擎(除Windows 版本外)。数据库系统 与文件系统一个很大的不同在于对事务的支持,MyISAM 存储引擎是不支持事务的。究其根本,这也并不难理解。用户在所有的应用中是否都需要事务呢?在数据仓库中,如果没有 ETL 这些操作,只是简单地通过报表查询还需要事务的支持吗?此外,MyISAM 存储引擎的 另一个与众不同的地方是,它的缓冲池只缓存(cache)索引文件,而不缓存数据文件,这与 大多数的数据库都不相同。

3、NDB存储引擎

　　MySQL AB 公司从 Sony Ericsson 公司收购了 NDB 存储引擎。 NDB 存储引擎是一个集群存储引擎,类似于 Oracle 的 RAC 集群,不过与 Oracle RAC 的 share everything 结构不同的是,其结构是 share nothing 的集群架构,因此能提供更高级别的 高可用性。NDB 存储引擎的特点是数据全部放在内存中(从 5.1 版本开始,可以将非索引数 据放在磁盘上),因此主键查找(primary key lookups)的速度极快,并且能够在线添加 NDB 数据存储节点(data node)以便线性地提高数据库性能。由此可见,NDB 存储引擎是高可用、 高性能、高可扩展性的数据库集群系统,其面向的也是 OLTP 的数据库应用类型。

4、Memory存储引擎

　　正如其名,Memory 存储引擎中的数据都存放在内存中,数据库重启或发生崩溃,表中的数据都将消失。它非常适合于存储 OLTP 数据库应用中临时数据的临时表,也可以作为 OLAP 数据库应用中数据仓库的维度表。Memory 存储引擎默认使用哈希 索引,而不是通常熟悉的 B+ 树索引。

5、Infobright存储索引

　　第三方的存储引擎。其特点是存储是按照列而非行的,因此非常 适合 OLAP 的数据库应用。其官方网站是 http://www.infobright.org/,上面有不少成功的数据 仓库案例可供分析。

6、NTSE存储引擎

　　网易公司开发的面向其内部使用的存储引擎。目前的版本不支持事务, 但提供压缩、行级缓存等特性,不久的将来会实现面向内存的事务支持。

7、BLACKHOLE

　　黑洞存储引擎，可以应用于主备复制中的分发主库。

　　MySQL 数据库还有很多其他存储引擎,上述只是列举了最为常用的一些引擎。如果 你喜欢,完全可以编写专属于自己的引擎,这就是开源赋予我们的能力,也是开源的魅力所在。

三、指定表类型（存储引擎）

方法1：建表时指定

mysql> create database db2;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> use db2
Database changed
mysql> create table t1(id int)engine=innodb;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> create table t2(id int)engine=memory;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> create table t3(id int)engine=blackhole;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> create table t4(id int)engine=myisam;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

　　查看对应文件夹下文件：

sh-3.2# ls -lrt
total 304
-rw-r-----  1 _mysql  _mysql     61  5  9 18:50 db.opt
-rw-r-----  1 _mysql  _mysql   8556  5  9 18:51 t1.frm  # 表结构
-rw-r-----  1 _mysql  _mysql  98304  5  9 18:52 t1.ibd  # 表数据文件innodb
-rw-r-----  1 _mysql  _mysql   8556  5  9 18:52 t2.frm  # 只有表结构没有表数据(存放在内存中)memory
-rw-r-----  1 _mysql  _mysql   8556  5  9 18:52 t3.frm  # 没有数据文件，丢进去就没有了  blackhole
-rw-r-----  1 _mysql  _mysql   8556  5  9 18:53 t4.frm  # 表结构 myisam
-rw-r-----  1 _mysql  _mysql      0  5  9 18:53 t4.MYD   # 表数据
-rw-r-----  1 _mysql  _mysql   1024  5  9 18:53 t4.MYI    # 表索引
sh-3.2# pwd
/usr/local/mysql/data/db2

　　由此可见不同类型的表在硬盘中有不同的体现，对应的存取机制也不一样。

mysql> insert into t1 values(1);
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

mysql> insert into t2 values(1);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> insert into t3 values(1);
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

mysql> insert into t4 values(1);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> select * from t1;
+------+
| id   |
+------+
|    1 |
+------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> select * from t2;
+------+
| id   |
+------+
|    1 |
+------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> select * from t3;
Empty set (0.00 sec)

mysql> select * from t4;
+------+
| id   |
+------+
|    1 |
+------+
1 row in set (0.00 sec)

插入数据并查看表，对比异同

　　t3没有数据，进一步说明了blackhole类型，数据一放进去就丢失掉了，表内永远不存记录。

　　然后重启mysql或重启机器，再查看t2表，发现数据为空，说明表内数据情况，证明数据存放在内存中。

方法2：在配置文件中指定默认的存储引擎

/etc/my.cnf
[mysqld]
default-storage-engine=INNODB
innodb_file_per_table=1