MySQL数据库存储引擎的应用

2024.04.27

1、存储引擎概念
2、常用存储引擎

2.1MyISAM

2.1.1MyISAM表支持3种不同的存储格式：
2.1.2MyISAM适用的生产场景举例

2.2InnoDB

3、企业选择存储引擎依据
4、查看系统支持的存储引擎
5、查看表使用的存储引擎
6、修改存储引擎

1.通过alter table修改
2.通过修改/etc/my.cnf配置文件,指定默认存储引擎并重启服务

7、InnoDB行锁与索引的关系
8、死锁

如何尽可能避免死锁

1、存储引擎概念

MySQL中的数据用各种不同的技术存储在文件中，每一种技术都使用不同的存储机制、索引技巧、锁定水平并最终提供不同的功能和能力，这些不同的技术以及配套的功能在MySQL中称为存储引擎
存储引擎是MySQL将数据存储在文件系统中的存储方式或者存储格式
MySQL常用的存储引擎：MyISAM、InnoDB
MySQL数据库中的组件，负责执行实际的数据I/O操作
MySQL系统中，存储引擎处于文件系统之上，在数据保存到数据文件之前会传输到存储引擎，之后按照各个存储引擎的存储格式进行存储

    2、常用存储引擎
    2.1MyISAM
    MyISAM：不支持事务和外键约束，占用空间较小，访问速度快，适用于不需要事务处理，频繁查询的应用场景。
    特点：
    1、MyISAM不支持事务，也不支持外键约束，只支持全文索引，数据文件和索引文件是分开保存的
    2、访问速度快，对事务完整性没有要求
    3、MyISAM 适合查询、插入为主的应用
    4、MyISAM在磁盘上存储成三个文件，文件名和表名都相同，但是扩展名分别为：

.frm文件存储表结构的定义
数据文件的扩展名为 .MYD（MYData）
索引文件的扩展名是 .MYl（MYIndex）

    5、表级锁定形式，数据在更新时锁定整个表
    6、数据库在读写过程中相互阻塞

会在数据写入的过程阻塞用户数据的读取
也会在数据读取的过程中阻塞用户的数据写入

    7、数据单独写入或读取，速度过程较快且占用资源相对少
    8、MyIAM支持的存储格式

静态表
动态表
压缩表

2.1.1MyISAM表支持3种不同的存储格式：

静态（固定长度）表

静态表是默认的存储格式。静态表中的字段都是非可变字段，这样每个记录都是固定长度的，这种存储方式的优点是存储非常迅速，容易缓存，出现故障容易恢复：缺点是占用的罕间通常比动态表多。

动态表

动态表包含可变字段，记录不是固定长度的，这样存储的优点是占用空间较少，但是频繁的更新、删除记录会产生碎片，需要定期执行OPTIMTZE TABLE 语句或myisamchk-r命令来改善性能，并且出现故障的时候恢复相对比较困难。

压缩表

压缩表由myisamchk工具创建，占据非常小的空间，因为每条记录都是被单独压缩的，所以只有非常小的访问开支。
2.1.2MyISAM适用的生产场景举例

公司业务不需要事务的支持
单方面读取或写入数据比较多的业务
MyISAM存储引擎数据读写都比较频繁场景不适合
使用读写并发访问相对较低的业务
数据修改相对较少的业务
对数据业务一致性要求不是非常高的业务
服务器硬件资源相对比较差

    2.2InnoDB
    InnoDB：支持事务处理、外键约束、占用空间比MyISAM大，适用于需要事务处理、更新删除频繁的应用场景。
    InnoDB特点介绍

支持事务，支持4个事务隔离级别
MySQL从5.5.5版本开始，默认的存储引擎为InnoDB
读写阻塞与事务隔离级别相关
能非常高效的缓存索引和数据
表与主键以簇的方式存储
支持分区、表空间，类似oracle数据库
支持外键约束，5.5前不支持全文索引，5.5后支持全文索引
对硬件资源要求还是比较高的场合
行级锁定，但是全表扫描仍然会是表级锁定，如 update table set a=1 where user like %zhang%';
InnoDB中不保存表的行数，如 select count(*) from table; 时，InnoDB需要扫描一遍整个表来计算有多少行，但是MyISAM只要简单的读出保存好的行数即可。需要注意的是当count(*)语句包含where条件时MyISAM也需要扫描整个表。
对于自增长的字段，InnoDB 中必须包含只有该字段的索引，但是在MyISAM表中可以和其他字段一起建立组合索引。
delete清空整个表时，InnoDB 是一行一行的删除，效率非常慢。MyISAM则会重建表。

    3、企业选择存储引擎依据
    需要考虑每个存储引擎提供了哪些不同的核心功能及应用场景
    支持的字段和数据类型

所有引擎都支持通用的数据类型
但不是所有的引擎都支持其它的字段类型，如二进制对象

锁定类型：不同的存储引擎支持不同级别的锁定

表锁定：MyISAM支持
行锁定：InnoDB支持

索引的支持

建立索引在搜索和恢复数据库中的数据时能显著提高性能
不同的存储引擎提供不同的制作索引的技术
有些存储引擎根本不支持索引

事务处理的支持

提高在向表中更新和插入信息期间的可靠性
可根据企业业务是否要支持事务选择存储引擎

4、查看系统支持的存储引擎

show engines;

5、查看表使用的存储引擎

方法一: 
show table status from 库名 where name='表名'\G
方法二: 
use 库名;
show create table 表名;

    6、修改存储引擎
    1.通过alter table修改

use库名;
alter table 表名 engine=存储引擎;

2.通过修改/etc/my.cnf配置文件,指定默认存储引擎并重启服务

vim /etc/my.cnf
 
[mysqld]
 
default-storage-engine=INNODB
-----------------------------------
systemctl restart mysql.service

编辑配置文件

     重启服务
    查看原先表的存储引擎

新建表并查看存储引擎

3.通过 create table创建表时指定存储引擎

use 库名;
create table 表名(字段1数据类型,...) engine=存储引擎;

    7、InnoDB行锁与索引的关系
    InnoDB行锁是通过索引项加锁来实现的,如果没有索引,InnoDB将通过隐藏的聚簇索引（主键）来对记录加锁.
    创建一个表

create table t1(id int,name char(10),age int,primary key(id)) engine=innodb;
 ?
insert into t1 values(1,'aaa',22);
insert into t1 values(2,'bbb',23);
insert into t1 values(3,'aaa',24);
insert into t1 values(4,'bbb',25);
insert into t1 values(5,'ccc',26);
insert into t1 values(6,'zzz',27);

delete from t1 where id=1;
如果id字段是主键,innodb对于主键使用了聚簇索引（主键）,会直接锁住整行记录.
 
delete from t1 where name='aaa';
如果name字段是普通索引,会先锁住索引的两行因为有两行含有aaa的记录,接着会锁住相应主键对应的记录.
 
delete from t1 where age=22;
如果age字段没有索引,会使用全表扫描过滤,这时表上的各个记录都将加上锁.

    8、死锁
    死锁一般是事务相互等待对方资源,最后形成环路造成的.
    如何尽可能避免死锁

以固定的顺序访问表和行.
大事务拆小。大事务更倾向于死锁,如果业务允许,将大事务拆小.
在同一个事务中,尽可能做到一次锁定所需要的所有资源,减少死锁概率.
降低隔离级别。如果业务允许,将隔离级别调低也是较好的选择,比如将隔离级别从RR调整为RC,可以避免掉很多因为gap锁造成的死锁.
为表添加合理的索引.如果不使用索引将会为表的每一行记录添加上锁,死锁的概率大大增大.

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