数据库引擎总结

257 阅读7分钟

数据库存储引擎是数据库底层软件组件,数据库管理系统(DBMS)使用数据引擎进行创建、查询、更新和删除数据操作。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的核心就是存储引擎。

事务的ACID特性:

原子性:事务要么全执行,要么全不执行

一致性:事务执行前后,数据完整性一致

隔离性:一个事务的执行不能被其他事务干扰。      

持续性:指一个事务一旦提交,对数据库中数据的改变是永久性的。

存储引擎查看

MySQL给开发者提供了查询存储引擎的功能,我这里使用的是MySQL5.1,可以使用:

SHOW ENGINES

命令来查看MySQL使用的引擎,命令的输出为(我用的Navicat Premium):

EngineSupportCommentTransactionsXASavepoints
InnoDBYESSupports transactions, row-level locking, and foreign keysYESYESYES
MRG_MYISAMYESCollection of identical MyISAM tablesNONONO
MEMORYYESHash based, stored in memory, useful for temporary tablesNONONO
BLACKHOLEYES/dev/null storage engine (anything you write to it disappears)NONONO
MyISAMDEFAULTMyISAM storage engineNONONO
CSVYESCSV storage engineNONONO
ARCHIVEYESArchive storage engineNONONO
PERFORMANCE_SCHEMAYESPerformance SchemaNONONO
FEDERATEDNOFederated MySQL storage engine

在MySQL中,不需要在整个服务器中使用同一种存储引擎,针对具体的要求,可以对每一个表使用不同的存储引擎。Support列的值表示某种引擎是否能使用:YES表示可以使用、NO表示不能使用、DEFAULT表示该引擎为当前默认的存储引擎 。

数据库引擎的类型

1. InnoDB引擎:

这是MySQL 5.5或更高版本的默认存储引擎。它提供了事务安全(ACID兼容)表,支持外键引用完整性约束。它支持提交、回滚和紧急恢复功能来保护数据。它还支持行级锁定。当在多用户环境中使用时,它的“一致非锁定读取”提高了性能。它将数据存储在集群索引中,从而减少了基于主键的查询的I/O。

支持外键,保持数据的一致性和完整性

innoDB拥有自己独立的缓冲池,常用的数据和索引都在缓存中

InnoDB,是MySQL的数据库引擎之一,现为MySQL的默认存储引擎,为MySQL AB发布binary的标准之一。

InnoDB 由Innobase Oy公司所开发 ,2006年五月时由甲骨文公司并购。与传统的ISAM与MyISAM相比,InnoDB的最大特色就是 支持了ACID兼容的事务(Transaction)功能 ,类似于PostgreSQL。

InnoDB 物理文件结构为:

.frm 文件: 与表相关的元数据信息都存放在frm文件,包括表结构的定义信息等;

.ibd 文件或 .ibdata 文件: 这两种文件都是存放 InnoDB 数据的文件,之所以有两种文件形式存放 InnoDB 的数据,是因为 InnoDB 的数据存储方式能够通过配置来决定是使用共享表空间存放存储数据,还是用独享表空间存放存储数据。

  • 独享表空间存储方式使用.ibd文件,并且每个表一个.ibd文件
  • 共享表空间存储方式使用.ibdata文件,所有表共同使用一个.ibdata文件(或多个,可自己配置)。

2. ISAM引擎

ISAM是一个定义明确且历经时间考验的数据表格管理方法,它在设计之时就考虑到数据库被查询的次数要远大于更新的次数。因此,ISAM执行读取操作的速度很快,而且不占用大量的内存和存储资源。ISAM的两个主要不足之处在于,它不支持事务处理,也不能够容错:如果你的硬盘崩溃了,那么数据文件就无法恢复了。如果你正在把ISAM用在关键任务应用程序里,那就必须经常备份你所有的实时数据,通过其复制特性,MYSQL能够支持这样的备份应用程序。

索引顺序存取方法(ISAM, Indexed Sequential Access Method)最初是IBM公司发展起来的一个文件系统可以连续地(按照他们进入的顺序)或者任意地(根据索引)记录任何访问

每个索引定义了一次不同排列的记录。

3. MYISAM引擎

MYISAM是MYSQL的ISAM扩展格式和缺省的数据库引擎(Mysql5.1前) 。除了提供ISAM里所没有的索引和字段管理的大量功能,MYISAM还使用一种表格锁定的机制,来优化多个并发的读写操作。其代价是你需要经常运行OPTIMIZE TABLE命令,来恢复被更新机制所浪费的空间。MYISAM还有一些有用的扩展,例如用来修复数据库文件的MYISAMCHK工具和用来恢复浪费空间的MYISAMPACK工具。

MYISAM强调了快速读取操作,这可能就是为什么MYSQL受到了WEB开发如此青睐的主要原因:在WEB开发中你所进行的大量数据操作都是读取操作。所以,大多数虚拟主机提供商和INTERNET平台提供商只允许使用MYISAM格式。

每个MyISAM在磁盘上存储成三个文件,每一个文件的名字均以表的名字开始,扩展名指出文件类型。

.frm 文件 存储 表定义;

.MYD (MYData)文件 存储 表的数据;

.MYI (MYIndex)文件 存储 表的索引

4. MEMORY存储引擎

MEMORY存储引擎将表中的数据存储到内存中,为查询和引用其他表数据提供快速访问

MEMORY主要特性有:

  • MEMORY表的每个表可以有多达32个索引,每个索引16列,以及500字节的最大键长度
  • MEMORY存储引擎执行HASH和BTREE缩影
  • 可以在一个MEMORY表中有非唯一键值
  • MEMORY表使用一个固定的记录长度格式
  • MEMORY不支持BLOB或TEXT列
  • MEMORY支持AUTO_INCREMENT列和对可包含NULL值的列的索引
  • MEMORY表在所由客户端之间共享(就像其他任何非TEMPORARY表)
  • MEMORY表内存被存储在内存中,内存是MEMORY表和服务器在查询处理时的空闲中,创建的内部表共享
  • 当不再需要MEMORY表的内容时,要释放被MEMORY表使用的内存,应该执行DELETE FROM或TRUNCATE TABLE,或者删除整个表(使用DROP TABLE)

InnoDB与MyISAM差别

  • InnoDB 支持事务,MyISAM 不支持事务。 这是 MySQL 将默认存储引擎从 MyISAM 变成 InnoDB 的重要原因之一;
  • InnoDB 支持外键,而 MyISAM 不支持。 对一个包含外键的 InnoDB 表转为 MYISAM 会失败;
  • InnoDB 是聚簇索引,MyISAM 是非聚簇索引。 聚簇索引的文件存放在主键索引的叶子节点上,因此 InnoDB 必须要有主键,通过主键索引效率很高。 但是辅助索引需要两次查询,先查询到主键,然后再通过主键查询到数据。因此,主键不应该过大,因为主键太大,其他索引也都会很大。 而 MyISAM 是非聚集索引,数据文件是分离的,索引保存的是数据文件的指针。主键索引和辅助索引是独立的。
  • InnoDB 不保存表的具体行数,执行select count(*) from table 时需要全表扫描。 而 MyISAM 用一个变量保存了整个表的行数,执行上述语句时只需要读出该变量即可,速度很快;
  • InnoDB 最小的锁粒度是行锁,MyISAM 最小的锁粒度是表锁。
  • MyISAM一个更新语句会锁住整张表,导致其他查询和更新都会被阻塞,因此并发访问受限。这也是 MySQL 将默认存储引擎从 MyISAM 变成 InnoDB 的重要原因之一;