mysql 存储引擎 基本介绍

目录

一      存储引擎概念介绍

(一)存储引擎概念

(二)MySQL常用的存储引擎

(三)存储引擎运作方式

二   MyISAM  存储引擎介绍

(一) MyISAM  存储引擎特点

1,不支持事务

2,速度

3,应用场景

4,存储文件

5 ,锁定形式

6,数据库在读写过程中相互阻塞

7 ,读写特征

(二)MyISAM 表支持 3 种不同的存储格式

1,静态(固定长度)表

2,动态表

3,压缩表

(三)MyISAM适用的生产场景

三   InnoDB 存储引擎介绍

(一) InnoDB 存储引擎 特点

(二)InnoDB适用生产场景分析

(三)两种存储引擎 企业使用场景

(四)详细介绍死锁

四   命令实例

(一)查看所有的存储引擎  show engines;

(二)查看表使用的存储引擎

(三)修改存储引擎

1,方法一

2,方法二

3,方法三

五   总结

(一)MyISAM 和 INNODB区别(差异)

(二)MyISAM和InnoDB的特点

(三)MyISAM和InnoDB的区别

(四)Mysql死锁、悲观锁、乐观锁  

1,锁 类别

2, MySQL有三种锁的级别      

3,死锁

4,产生死锁的原因主要是

5,产生死锁的四个必要条件

6,死锁解决方法

7,如何避免死锁


一      存储引擎概念介绍

(一)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

(二)MySQL常用的存储引擎

1、MyISAM
2、InnoDB
 

(三)存储引擎运作方式

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

架构图:

二   MyISAM  存储引擎介绍

像个盒子 把数据放里面就完事了 

最常用的是 日志

即不怎么重要的东西用这种存储方式

(一) MyISAM  存储引擎特点

1,不支持事务

MyISAM   
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,速度

访问速度快,对事务完整性没有要求

3,应用场景

MyISAM 适合查询、插入为主的应用场景

4,存储文件

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 .MYI (MYIndex)

5 ,锁定形式

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 ,读写特征

数据单独写入或读取,速度过程较快且占用资源相对少

MyIsam 是表级锁定,读或写无法同时进行
好处是:分开执行时,速度快、资源占用相对较少(相对)

 

(二)MyISAM 表支持 3 种不同的存储格式

1,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;缺点是占用的空间通常比动态表多。
固定长度10
存储非常迅速,容器缓存,故障之后容易恢复

2,动态表

动态表包含可变字段(varchar),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 OPTIMIZE 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。

3,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。

(三)MyISAM适用的生产场景

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

总结MyIsam:适合于单方向的任务场景、同时并发量不高、对于事务要求不高的场景

三   InnoDB 存储引擎介绍

(一) InnoDB 存储引擎 特点

1,支持事务,支持4个事务隔离级别(数据不一致问题)
MySQL从5.5.5版本开始,默认的存储引擎为 InnoDB5.5 之前是myisam (isam) 默认

2,行级锁定,但是全表扫描仍然会是表级锁定(select ),如
3,读写阻塞与事务隔离级别相关
4,能非常高效的缓存索引和数据
5,表与主键以簇的方式存储
6,支持分区、表空间,类似oracle数据库(5.5 ——》5.6 和5.7 第三代数据库8.0后版本),

7,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

8,对硬件资源要求还是比较高的场合
 

(二)InnoDB适用生产场景分析

1,业务需要事务的支持

2,行级锁定对高并发有很好的适应能力,但需确保查询是通过索引来完成

3,业务数据更新较为频繁的场景 如:论坛,微博等

4,业务数据一致性要求较高   如:银行业务

5,硬件设备内存较大,利用Innodb较好的缓存能力来提高内存利用率,减少磁盘I0的压力

(三)两种存储引擎 企业使用场景

业务场景如果并发量大,什么并发量大,读写的并发量大,那我们建议使用innoDB 如果单独的写入或是插入单独的查询,那我们建议使用没有INNODB
 

表级锁:开销小,加锁快;不会出现死锁;锁定粒度大,发生锁冲突的概率最高,并发度最低;
行级锁:开销大,加锁慢;会出现死锁;锁定粒度最小,发生锁冲突的概率最低,并发度也最高; 
 

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
 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  innodb
 

(四)详细介绍死锁

MyISAM :表级锁定
innodb :行级锁定
当两个请求分别访问/读取2行记录,同时又需要读取对方的记录数据,因为(行锁的限制)而造成了阻塞的现象
 

怎么解决死锁
show 

kgc_ky01

select * from kgc_ky01 
 

四   命令实例

(一)查看所有的存储引擎  show engines;

(二)查看表使用的存储引擎

1,show table status from 库名 where name='表名'\G;

2,use 库名;
show create table 表名;

(三)修改存储引擎

1,方法一

通过 alter table 修改
use 库名;
alter table 表名 engine=MyISAM;

2,方法二

通过修改 /etc/my.cnf 配置文件,指定默认存储引擎并重启服务

(生产环境不用)

#注意:此方法只对修改了配置文件并重启mysql服务后新创建的表有效,已经存在的表不会有变更。
 

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

3,方法三

通过 create table 创建表时指定存储引擎
create table 表名(字段1 数据类型,...) engine=MyISAM;

此方法可以不遵循默认(即配置文件中写的)

自己设置新创建的表的存储引擎

五   总结

(一)MyISAM 和 INNODB区别(差异)

- InnoDB支持事物,而MylSAM不支持事物。
- lnnoDB支持行级锁,而MylSAM支持表级锁.
- InnoDB支持MVCC,而MlSAM不支持。
- lnnoDB支持外键。而MyISAM不支持。
- lnnoDB全文索引,而MylSAM支持。
 

(二)MyISAM和InnoDB的特点

MyISAM :默认表类型,它是基于传统的ISAM类型,ISAM是Indexed Sequential Access Method (有索引的顺序访问方法) 的缩写,它是存储记录和文件的标准方法。不是事务安全的,而且不支持外键,如果执行大量的select,insert MyISAM比较适合。

InnoDB :支持事务安全的引擎,支持外键、行锁、事务是他的最大特点。如果有大量的update和insert,建议使用InnoDB,特别是针对多个并发和QPS较高的情况。注: 在MySQL 5.5之前的版本中,默认的搜索引擎是MyISAM,从MySQL 5.5之后的版本中,默认的搜索引擎变更为InnoDB。

(三)MyISAM和InnoDB的区别


InnoDB支持事务,MyISAM不支持。对于InnoDB每一条SQL语言都默认封装成事务,自动提交,这样会影响速度,所以最好把多条SQL语言放在begin和commit之间,组成一个事务;
InnoDB支持外键,而MyISAM不支持。
InnoDB是聚集索引,使用B+Tree作为索引结构,数据文件是和(主键)索引绑在一起的(表数据文件本身就是按B+Tree组织的一个索引结构),必须要有主键,通过主键索引效率很高。MyISAM是非聚集索引,也是使用B+Tree作为索引结构,索引和数据文件是分离的,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不支持全文索引,而MyISAM支持全文索引,查询效率上MyISAM要高;5.7以后的InnoDB支持全文索引了。
InnoDB支持表、行级锁(默认),而MyISAM支持表级锁。
InnoDB表必须有主键(用户没有指定的话会自己找或生产一个主键),而Myisam可以没有。
Innodb存储文件有frm、ibd,而Myisam是frm、MYD、MYI。
Innodb:frm是表定义文件,ibd是数据文件。

Myisam:frm是表定义文件,myd是数据文件,myi是索引文件。
 

(四)Mysql死锁、悲观锁、乐观锁  

1,锁 类别

锁机制是为了避免,在数据库有并发事务的时候,可能会产生数据的不一致而诞生的的一个机制。
锁从类别上分为:

共享锁:又叫做读锁,当用户要进行数据的读取时,对数据加上共享锁,共享锁可以同时加上多个。
  排他锁:又叫做写锁,当用户要进行数据的写入时,对数据加上排他锁,排他锁只可以加一个,他和其他的排他锁,共享锁都相斥。

2, MySQL有三种锁的级别      

    页级、表级、行级。

表级锁:开销小,加锁快;不会出现死锁;锁定粒度大,发生锁冲突的概率最高,并发度最低。
行级锁:开销大,加锁慢;会出现死锁;锁定粒度最小,发生锁冲突的概率最低,并发度也最高。
页面锁:开销和加锁时间界于表锁和行锁之间;会出现死锁;锁定粒度界于表锁和行锁之间,并发度

3,死锁

MyISAM中是不会产生死锁的,因为MyISAM总是一次性获得所需的全部锁,要么全部满足,要么全部等待。而在InnoDB中,锁是逐步获得的,就造成了死锁的可能。
两个或两个以上的进程在执行过程中,因争夺资源而造成的一种互相等待的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁,这些永远在互相等待的进程称为死锁进程。

4,产生死锁的原因主要是

1)系统资源不足。
(2)进程运行推进的顺序不合适。
(3)资源分配不当等。
如果系统资源充足,进程的资源请求都能够得到满足,死锁出现的可能性就很低,否则就会因争夺有限的资源而陷入死锁。其次,进程运行推进顺序与速度不同,也可能产生死锁。

5,产生死锁的四个必要条件

死锁4大要素:互斥,持有并请求,不可剥夺,持续等待
(1) 互斥条件:一个资源每次只能被一个进程使用。
(2) 请求与保持条件:一个进程因请求资源而阻塞时,对已获得的资源保持不放。
(3) 不剥夺条件:进程已获得的资源,在末使用完之前,不能强行剥夺。
(4) 循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。
这四个条件是死锁的必要条件,只要系统发生死锁,这些条件必然成立,而只要上述条件之一不满足,就不会发生死锁。

6,死锁解决方法

1、撤消陷于死锁的全部进程;
2、逐个撤消陷于死锁的进程,直到死锁不存在;
3、从陷于死锁的进程中逐个强迫放弃所占用的资源,直至死锁消失。
4、从另外一些进程那里强行剥夺足够数量的资源分配给死锁进程,以解除死锁状态

7,如何避免死锁

1.使用事务时,尽量缩短事务的逻辑处理过程,及早提交或回滚事务;
2.设置死锁超时参数为合理范围,如:3分钟-10分种;超过时间,自动放弃本次操作,避免进程悬挂;
3.优化程序,检查并避免死锁现象出现;
4.对所有的脚本和SP都要仔细测试,在正式版本之前;
5.所有的SP都要有错误处理(通过@error);
6.一般不要修改SQL SERVER事务的默认级别。不推荐强行加锁。
7. 以固定的顺序访问表和行。
分为两种情景:
对于不同事务访问不同的表,尽量做到访问表的顺序一致;
对于不同事务访问相同的表,尽量对记录的id做好排序,执行顺序一致;
8. 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。
9. 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。
10. 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。
11. 为表添加合理的索引。可以看到如果不走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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