MYSQL---存储引擎

通过本文我们将探索以下几个问题。

一、思考

• 问题一：存储引擎的作用
• 问题二：MYSQL支持哪几种存储引擎
• 问题三：各个存储引擎有哪些区别？
• 问题四：存储引擎是针对库还是表？如何设置？

二、分析

• 存储引擎定义

在上文【MYSQL---执行流程】中我们了解到执行器最终会调用存储引擎的接口进行数据操作。而我们能想到数据是存储在磁盘上的。那么我们是否可以理解为存储引擎的作用便是“查询或者维护磁盘数据并返回操作结果”。下文是从网络上搜集的存储引擎定义，供大家参考：

参考地址：https://github.com/jaywcjlove/mysql-tutorial/blob/master/chapter3/3.5.md

MySQL中的数据用各种不同的技术存储在文件(或者内存)中。这些技术中的每一种技术都使用不同的存储机制、索引技巧、锁定水平并且最终提供广泛的不同的功能和能力。通过选择不同的技术，你能够获得额外的速度或者功能，从而改善你的应用的整体功能。 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。

例如，如果你在研究大量的临时数据，你也许需要使用内存存储引擎。内存存储引擎能够在内存中存储所有的表格数据。又或者，你也许需要一个支持事务处理的数据库(以确保事务处理不成功时数据的回退能力)。

参考地址：https://segmentfault.com/a/1190000012588602

数据库存储引擎是数据库底层软件组织，数据库管理系统（DBMS）使用数据引擎进行创建、查询、更新和删除数据。不同的存储引擎提供不同的存储机制、索引技巧、锁定水平等功能，使用不同的存储引擎，还可以 获得特定的功能。现在许多不同的数据库管理系统都支持多种不同的数据引擎。MySql的核心就是插件式存储引擎。

• 常见MYSQL存储引擎

对于上图中的列名解释请看：https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/show-engines.html。其中XA代表是否支持分布式事务，SavePoints属于事务控制部分，支持回滚部分指定事务，支持事务的存储引擎才支持Savepoints。

从上图可以看出MySql支持的存储引擎表较多，接下来我们主要分析常见存储引擎以及其区别（InnoDB,MyISAM,MEMORY）：

InnoDB

InnoDB作为MYSQL默认存储引擎，是一个健壮的事务型存储引擎。其主要有以下特性：

1. 对于更新密集的表效率很高。适合处理多重并发的更新请求。
2. 支持事务。
3. 支持自动灾难恢复。
4. 支持外键约束（预防破坏表之间连接的动作，也能防止非法数据插入外键列，因为它必须是它指向的那个表中的值之一）。
5. 支持自动增加列AUTO_INCREMENT属性。

如果需要支持事务，且存在大量并发读写的情况下，InnoDB存储引擎是首选。

MyISAM

MyISAM表是独立于操作系统的，这说明可以轻松地将其从Windows服务器移植到Linux服务器；每当我们建立一个MyISAM引擎的表时，就会在本地磁盘上建立三个文件，文件名就是表名，分别是：

• 表名.frm，存储表定义。
• 表名.MYD，存储数据。
• 表名.MYI，存储索引。

MyISAM存储引擎主要有以下特性：

1. 具有较高的插入，查询速度。适合选择密集型和插入密集型的表。
2. 每个MyISAM表最大索引数是64，这可以通过重新编译来改变。每个索引最大的列数是16。
3. 最大的键长度是1000字节，这也可以通过编译来改变，对于键长度超过250字节的情况，一个超过1024字节的键将被用上
4. BLOB和TEXT列可以被索引。
5. NULL被允许在索引的列中，这个值占每个键的0~1个字节。
6. 可以把数据文件和索引文件放在不同目录

因为MyISAM的并发插入选择能力，其很适合管理邮件或者Web服务器日志数据。

MEMORY

使用MySQL Memory存储引擎的出发点是速度。为得到最快的响应时间，采用的逻辑存储介质是系统内存。虽然在内存中存储表数据确实会提供很高的性能，但当mysqld守护进程崩溃时，所有的Memory数据都会丢失。获得速度的同时也带来了一些缺陷。它要求存储在Memory数据表里的数据使用的是长度不变的格式，这意味着不能使用BLOB和TEXT这样的长度可变的数据类型，VARCHAR是一种长度可变的类型，但因为它在MySQL内部当做长度固定不变的CHAR类型，所以可以使用。

一般在以下几种情况下使用Memory存储引擎：

1. 目标数据较小，而且被非常频繁地访问。在内存中存放数据，所以会造成内存的使用，可以通过参数max_heap_table_size控制Memory表的大小，设置此参数，就可以限制Memory表的最大大小。
2. 如果数据是临时的，而且要求必须立即可用，那么就可以存放在内存表中。
3. 存储在Memory表中的数据如果突然丢失，不会对应用服务产生实质的负面影响。
4. Memory同时支持散列索引和B树索引。B树索引的优于散列索引的是，可以使用部分查询和通配查询，也可以使用<、>和>=等操作符方便数据挖掘。散列索引进行“相等比较”非常快，但是对“范围比较”的速度就慢多了，因此散列索引值适合使用在=和<>的操作符中，不适合在<或>操作符中，也同样不适合用在order by子句中。

常用存储引擎比较

特性	InnoDB	MyISAM	MEMORY	ARCHIVE
存储限制(Storage limits)	64TB	No	YES	No
支持事物(Transactions)	Yes	No	No	No
锁机制(Locking granularity)	行锁	表锁	表锁	行锁
B树索引(B-tree indexes)	Yes	Yes	Yes	No
T树索引(T-tree indexes)	No	No	No	No
哈希索引(Hash indexes)	Yes	No	Yes	No
全文索引(Full-text indexes)	Yes	Yes	No	No
集群索引(Clustered indexes)	Yes	No	No	No
数据缓存(Data caches)	Yes	No	N/A	No
索引缓存(Index caches)	Yes	Yes	N/A	No
数据可压缩(Compressed data)	Yes	Yes	No	Yes
加密传输(Encrypted data[1])	Yes	Yes	Yes	Yes
集群数据库支持(Cluster databases support)	No	No	No	No
复制支持(Replication support[2])	Yes	No	No	Yes
外键支持(Foreign key support)	Yes	No	No	No
存储空间消耗(Storage Cost)	高	低	N/A	非常低
内存消耗(Memory Cost)	高	低	N/A	低
数据字典更新(Update statistics for data dictionary)	Yes	Yes	Yes	Yes
备份/时间点恢复(backup/point-in-time recovery[3])	Yes	Yes	Yes	Yes
多版本并发控制(Multi-Version Concurrency Control/MVCC)	Yes	No	No	No
批量数据写入效率(Bulk insert speed)	慢	快	快	非常快
地理信息数据类型(Geospatial datatype support)	Yes	Yes	No	Yes
地理信息索引(Geospatial indexing support[4])	Yes	Yes	No	Yes

• 存储引擎设置

同一个数据库中针对不同的表可以采用不同的存储引擎，而所有表的默认存储引擎为InnoDB。

1.默认存储引擎

由参数：default_storage_engine控制

2.建表时为当前表单独设置引擎

• 存储引擎选择

不同的存储引擎有不同的特性，一个库中的不同表可以选择不同的存储引擎满足不同的需求。通常从以下几个点出发选择合适的存储引擎：

1. 是否需要支持事务。
2. 是否支持外键约束。
3. 是否允许崩溃（MEMORY崩溃会丢失数据）。
4. 数据的操作频率，更新，插入，查询等，以及并发情况。
5. 存储限制。
6. 是否要支持行级锁。

本文到此为止。

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文中打了参考了以下两篇博文，大家可以参考进行深入了解：

参考博文：

1. https://github.com/jaywcjlove/mysql-tutorial/blob/master/chapter3/3.5.md
2. https://segmentfault.com/a/1190000012588602