MySQL进阶篇(一)存储引擎

2024-01-07 23:07:14

一、MySQL 体系结构

这里是引用
(1) 连接层
最上层是一些客户端和链接服务,包含本地 sock 通信和大多数基于客户端/服务端工具实现的类似于TCP/IP的通信。主要完成一些类似于 连接处理、授权认证、及相关的安全方案。在该层上引入了线程池的概念,为通过认证安全接入的客户端提供线程。同样在该层上可以实现基于SSL的安全链接。服务器也会为安全接入的每个客户端验证它所具有的操作权限。
(2)服务层
第二层架构主要完成大多数的 核心 服务功能,如 SQL接口,并 完成缓存的查询,SQL的分析和优化,部分内置函数的执行。所有跨存储引擎的功能也在这一层实现,如 过程、函数等。在该层,服务器会解析查询并创建相应的内部解析树,并对其完成相应的优化如确定表的查询的顺序,是否利用索引等,最后生成相应的执行操作。如果是 select 语句,服务器还会查询内部的缓存,如果缓存空间足够大,这样在解决大量读操作的环境中能够很好的提升系统的性能。
(3)引擎层
存储引擎层, 存储引擎真正的负责了 MySQL 中 数据的存储和提取,服务器通过API和存储引擎进行通信。不同的存储引擎具有不同的功能,这样我们可以根据自己的需要,来选取合适的存储引擎。数据库中的 索引 是在存储引擎层实现的。
(4)存储层
数据存储层, 主要是将 数据(如: redolog、undolog、数据、索引、二进制日志、错误日志、查询日志、慢查询日志等)存储在文件系统之上,并完成与存储引擎的交互。

二、存储引擎介绍

存储引擎就是存储数据、建立索引、更新/查询数据等技术的实现方式。存储引擎是基于表的,而不是基于库的,所以存储引擎也可被称为表类型。

(1)建表时指定存储引擎

CREATE TABLE 表名( 
    字段1 字段1类型 [ COMMENT 字段1注释 ] , 
    ...... 
    字段n 字段n类型 [COMMENT 字段n注释 ] 
) ENGINE = INNODB [ COMMENT 表注释 ] ;

(2)查询当前数据库支持的存储引擎

show engines;

在这里插入图片描述

三、存储引擎特点

1. InnoDB

1.1 介绍

InnoDB 是一种兼顾高可靠性和高性能的通用存储引擎,在 MySQL 5.5 之后, InnoDB 是默认的 MySQL 存储引擎。

1.2 特点

(1)DML 操作遵循 ACID 模型,支持 事务
(2) 行级锁,提高并发访问性能;
(3)支持 外键 FOREIGN KEY 约束,保证数据的完整性和正确性;

1.3 文件

xxx.ibd : xxx 代表的是表名, innoDB 引擎的每张表都会对应这样一个表空间文件,存储该表的表结构(frm- 早期的 、 sdi- 新版的)、数据和索引。
参数: innodb_file_per_table

show variables like 'innodb_file_per_table';

在这里插入图片描述

如果该参数开启,代表对于 InnoDB 引擎的表,每一张表都对应一个 ibd 文件。 我们直接打开 MySQL 的数据存放目录: C:\ProgramData\MySQL\MySQL Server 8.0\Data , 这个目录下有很多文件夹,不同的文件夹代表不同的数据库,我们直接打开itcast文件夹。

可以看到里面有很多的 ibd 文件,每一个 ibd 文件就对应一张表,比如:我们有一张表 account,就有这样的一个 account.ibd 文件,而在这个 ibd 文件中不仅存放表结构、数据,还会存放该表对应的索引信息。 而该文件是基于二进制存储的,不能直接基于记事本打开,我们可以使用 mysql 提供的一个指令 ibd2sdi ,通过该指令就可以从 ibd 文件中提取 sdi 信息,而 sdi 数据字典信息中就包含该表的表结构。在这里插入图片描述

1.4 逻辑存储结构

这里是引用
(1)表空间 : InnoDB 存储引擎逻辑结构的最高层,ibd 文件其实就是表空间文件,在表空间中可以包含多个 Segment 段。
(2)段 : 表空间是由各个段组成的, 常见的段有数据段、索引段、回滚段等。InnoDB 中对于段的管理,都是引擎自身完成,不需要人为对其控制,一个段中包含多个区。
(3)区 : 区是表空间的单元结构,每个区的大小为 1M。 默认情况下, InnoDB 存储引擎页大小为 16 K, 即一个区中一共有 64 个连续的页。
(4)页 : 页是组成区的最小单元,页也是 InnoDB 存储引擎磁盘管理的最小单元,每个页的大小默认为 16KB。为了保证页的连续性,InnoDB 存储引擎每次从磁盘申请 4-5 个区。
(5)行 : InnoDB 存储引擎是面向行的,也就是说数据是按行进行存放的,在每一行中除了定义表时所指定的字段以外,还包含两个隐藏字段(后面会详细介绍)。

2. MyISAM

2.1 介绍

MyISAM 是 MySQL 早期的默认存储引擎。

2.2 特点

(1)不支持事务,不支持外键。
(2) 支持表锁,不支持行锁。
(3)访问速度快。

2.3 文件

xxx.sdi :存储表结构信息
xxx.MYD: 存储数据
xxx.MYI: 存储索引
在这里插入图片描述

3. Memory

3.1 介绍

Memory 引擎的表数据时存储在内存中的,由于受到硬件问题、或断电问题的影响,只能将这些表作为临时表或缓存使用。

3.2 特点

(1)内存存放
(2)hash 索引(默认)

3.3 文件

xxx.sdi :存储表结构信息

4. 区别及特点

在这里插入图片描述

四、存储引擎选择

在选择存储引擎时,应该根据应用系统的特点选择合适的存储引擎。对于复杂的应用系统,还可以根据实际情况选择多种存储引擎进行组合。
(1)InnoDB:是 Mysql 的默认存储引擎,支持事务、外键。如果应用对事务的完整性有比较高的要求,在并发条件下要求数据的一致性,数据操作除了插入和查询之外,还包含很多的更新、删除操作,那么 InnoDB 存储引擎是比较合适的选择。
(2)MyISAM : 如果应用是以读操作和插入操作为主,只有很少的更新和删除操作,并且对事务的完整性、并发性要求不是很高,那么选择这个存储引擎是非常合适的。
(3)MEMORY:将所有数据保存在内存中,访问速度快,通常用于临时表及缓存。MEMORY的缺陷就是对表的大小有限制,太大的表无法缓存在内存中,而且无法保障数据的安全性。

文章来源:https://blog.csdn.net/yirenyuan/article/details/135411352
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