掘金 后端 ( ) • 2024-03-28 18:20

一. MySQL体系结构

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  • 连接层
    • 最上层是一些客户端和链接服务,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。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。
  • 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。
  • 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。
  • 存储层
    • 主要是将数据存储在文件系统上,并完成与存储引擎的交互。

二. 存储引擎

1. 简介

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。

2. 查看数据库支持的存储引擎

SHOW ENGINES;

存储引擎由于与物理存储有关,需要在创建表的时候声明,且无法后期修改。

3. 存储引擎特点

3.1 InnoDB

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。

3.1.1 特点

  • DML操作遵循ACID模型,支持事务;
  • 行级锁,提高并发访问性能;
  • 支持外键约束,保证数据的完整性和准确性;

3.1.2 文件

innoDB引擎的每张表都会默认对应一个*.ibd表空间文件,存储该表的表结构(frm、sdi)、数据和索引。

3.1.3 逻辑存储结构

  • TableSpace:表空间
    • Segment:段
      • Extent:区 (1M)
        • Page:页 (16K)
          • Row:行
            • Trx_id:最后一次操作事务的ID
            • Roll pointer:指针
            • col1
            • col2
            • ...

3.2 MyISAM

MyISAM是MySQL早期的默认存储引擎。

3.2.1 特点

  • 不支持事务,不支持外键
  • 支持表锁,不支持行锁
  • 访问速度快

3.2.2 文件

每张表分别对应 *.MYD *.MYI *.sdi 文件:

  • MYD 文件储存数据
  • MYI 文件储存索引
  • sdi 文件存储表结构

3.3 Memory

Memory引擎的表数据是存储在内存中的,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

3.3.1 特点

  • 内存存放
  • hash索引(默认)

3.3.2 文件

只有*.sdi文件,用于存储表结构

3.4 三种存储引擎的对比表

特点 InnoDB MyISAM Memory 存储限制 64TB 有 有 事务安全 支持 - - 锁机制 行级锁 表锁 表锁 B+Tree索引 支持 支持 支持 Hash索引 - - 支持 全文索引 支持(5.6版本以上) 支持 - 空间使用 高 低 接近无,只存储表结构文件 内存使用 高 低 中 批量插入速度 低 高 高 支持外键 支持 - -

三. 存储引擎的选择

  • InnoDB:如果应用对事物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外,还包含很多更新、删除操作,那么InnoDB可以说是唯一的选择;
  • MyISAM:如果应用以读取、插入操作为主,只有很少的更新和删除操作,并对事务的完整性、并发性要求不高,那么选择MyISAM比较合适;
    • 评论、足迹、日志 类
    • 替换为 MongoDB
  • Memory:通常用作临时表和缓存;
    • 替换为 Redis