MySQL學習筆記之二---引擎介紹MyISAM VS InnoDB

前言

MyISAM是MySQL的默認數據庫引擎（5.5版以前），由早期的ISAM（Indexed Sequential Access Method：有索引的順序訪問方法）所改良。雖然性能極佳，但卻有一個缺點：不支持事務處理（transaction）。不過，在這幾年的發展 下，MySQL也導入了InnoDB（另外一種數據庫引擎），以強化參考完整性與併發違規處理機制，後來就逐漸取代MyISAM。

 

Innodb引擎

Innodb引擎提供了對數據庫ACID事務的支持，而且實現了SQL標準的四種隔離級別，關於數據庫事務與其隔離級別的內容請見數據庫事務與其隔 離級別這篇文章。該引擎還提供了行級鎖和外鍵約束，它的設計目標是處理大容量數據庫系統，它自己其實就是基於MySQL後臺的完整數據庫系統，MySQL 運行時Innodb會在內存中創建緩衝池，用於緩衝數據和索引。可是該引擎不支持FULLTEXT類型的索引，並且它沒有保存表的行數，當SELECT COUNT(*) FROM TABLE時須要掃描全表。當須要使用數據庫事務時，該引擎固然是首選。因爲鎖的粒度更小，寫操做不會鎖定全表，因此在併發較高時，使用Innodb引擎 會提高效率。可是使用行級鎖也不是絕對的，若是在執行一個SQL語句時MySQL不能肯定要掃描的範圍，InnoDB表一樣會鎖全表。

 

MyIASM引擎

MyIASM是MySQL默認的引擎，可是它沒有提供對數據庫事務的支持，也不支持行級鎖和外鍵，所以當INSERT(插入)或UPDATE(更 新)數據時即寫操做須要鎖定整個表，效率便會低一些。不過和Innodb不一樣，MyIASM中存儲了表的行數，因而SELECT COUNT(*) FROM TABLE時只須要直接讀取已經保存好的值而不須要進行全表掃描。若是表的讀操做遠遠多於寫操做且不須要數據庫事務的支持，那麼MyIASM也是很好的選 擇。

 

兩種引擎的選擇

大尺寸的數據集趨向於選擇InnoDB引擎，由於它支持事務處理和故障恢復。數據庫的大小決定了故障恢復的時間長短，InnoDB能夠利用事務日誌 進行數據恢復，這會比較快。主鍵查詢在InnoDB引擎下也會至關快，不過須要注意的是若是主鍵太長也會致使性能問題，關於這個問題我會在下文中講到。大 批的INSERT語句(在每一個INSERT語句中寫入多行，批量插入)在MyISAM下會快一些，可是UPDATE語句在InnoDB下則會更快一些，尤 其是在併發量大的時候。

Index——索引

索引（Index）是幫助MySQL高效獲取數據的數據結構。MyIASM和Innodb都使用了樹這種數據結構作爲索引，關於樹我也曾經寫過一篇 文章樹是一種偉大的數據結構，只是本身的理解，有興趣的朋友能夠去閱讀。下面我接着講這兩種引擎使用的索引結構，講到這裏，首先應該談一下B-Tree和 B+Tree。

B-Tree和B+Tree

B+Tree是B-Tree的變種，那麼我就先講B-Tree吧，相信你們都知道紅黑樹，這是我前段時間學《算法》一書時，實現的一顆紅黑樹，你們 能夠參考。其實紅黑樹相似2,3-查找樹，這種樹既有2叉結點又有3叉結點。B-Tree也與之相似，它的每一個結點作多能夠有d個分支（叉），d稱爲B- Tree的度，以下圖所示，它的每一個結點能夠有4個元素，5個分支，因而它的度爲5。B-Tree中的元素是有序的，好比圖中元素7左邊的指針指向的結點 中的元素都小於7，而元素7和16之間的指針指向的結點中的元素都處於7和16之間，正是知足這樣的關係，才能高效的查找：首先從根節點進行二分查找，找 到就返回對應的值，不然就進入相應的區間結點遞歸的查找，直到找到對應的元素或找到null指針，找到null指針則表示查找失敗。這個查找是十分高效 的，其時間複雜度爲O(logN)（以d爲底，當d很大時，樹的高度就很低），由於每次檢索最多隻須要檢索樹高h個結點。

 

接下來就該講B+Tree了，它是B-Tree的變種，以下面兩張圖所示：

 

 

從圖中就能夠看出，B+Tree的內部結點不存儲數據，只存儲指針，而葉子結點則只存儲數據，不存儲指針。而且在其每一個葉子節點上增長了一個指向相 鄰葉子節點的指針，這個優化提升區間訪問的性能，好比在第二張圖中要查詢鍵爲從18到49的全部數據，當找到18後，只需順着節點和指針順序遍歷就能夠一 次性訪問到全部數據節點，極大提到了區間查詢效率。

MyISAM引擎的索引結構

MyISAM引擎的索引結構爲B+Tree，其中B+Tree的數據域存儲的內容爲實際數據的地址，也就是說它的索引和實際的數據是分開的，只不過是用索引指向了實際的數據，這種索引就是所謂的非彙集索引。

Innodb引擎的索引結構

MyISAM引擎的索引結構一樣也是B+Tree，可是Innodb的索引文件自己就是數據文件，即B+Tree的數據域存儲的就是實際的數據，這種索引就是彙集索引。這個索引的key就是數據表的主鍵，所以InnoDB表數據文件自己就是主索引。

由於InnoDB的數據文件自己要按主鍵彙集，因此InnoDB要求表必須有主鍵（MyISAM能夠沒有），若是沒有顯式指定，則MySQL系統會 自動選擇一個能夠惟一標識數據記錄的列做爲主鍵，若是不存在這種列，則MySQL自動爲InnoDB表生成一個隱含字段做爲主鍵，這個字段長度爲6個字 節，類型爲長整形。

而且和MyISAM不一樣，InnoDB的輔助索引數據域存儲的也是相應記錄主鍵的值而不是地址，因此當以輔助索引查找時，會先根據輔助索引找到主 鍵，再根據主鍵索引找到實際的數據。因此Innodb不建議使用過長的主鍵，不然會使輔助索引變得過大。建議使用自增的字段做爲主鍵，這樣B+Tree的 每個結點都會被順序的填滿，而不會頻繁的分裂調整，會有效的提高插入數據的效率。

 

MyISAM與InnoDB的區別是什麼？

一、 存儲結構

MyISAM：每一個MyISAM在磁盤上存儲成三個文件。第一個文件的名字以表的名字開始，擴展名指出文件類型。.frm文件存儲表定義。數據文件的擴展名爲.MYD (MYData)。索引文件的擴展名是.MYI (MYIndex)。

InnoDB：全部的表都保存在同一個數據文件中（也多是多個文件，或者是獨立的表空間文件），InnoDB表的大小隻受限於操做系統文件的大小，通常爲2GB。

二、 存儲空間

MyISAM：可被壓縮，存儲空間較小。支持三種不一樣的存儲格式：靜態表(默認，可是注意數據末尾不能有空格，會被去掉)、動態表、壓縮表。

InnoDB：須要更多的內存和存儲，它會在主內存中創建其專用的緩衝池用於高速緩衝數據和索引。

三、 可移植性、備份及恢復

MyISAM：數據是以文件的形式存儲，因此在跨平臺的數據轉移中會很方便。在備份和恢復時可單獨針對某個表進行操做。

InnoDB：免費的方案能夠是拷貝數據文件、備份 binlog，或者用 mysqldump，在數據量達到幾十G的時候就相對痛苦了。

四、 事務支持

MyISAM：強調的是性能，每次查詢具備原子性,其執行數度比InnoDB類型更快，可是不提供事務支持。

InnoDB：提供事務支持事務，外部鍵等高級數據庫功能。 具備事務(commit)、回滾(rollback)和崩潰修復能力(crash recovery capabilities)的事務安全(transaction-safe (ACID compliant))型表。

五、 AUTO_INCREMENT

MyISAM：能夠和其餘字段一塊兒創建聯合索引。引擎的自動增加列必須是索引，若是是組合索引，自動增加能夠不是第一列，他能夠根據前面幾列進行排序後遞增。

InnoDB：InnoDB中必須包含只有該字段的索引。引擎的自動增加列必須是索引，若是是組合索引也必須是組合索引的第一列。

六、 表鎖差別

MyISAM：只支持表級鎖，用戶在操做myisam表時，select，update，delete，insert語句都會給表自動加鎖，若是加鎖之後的表知足insert併發的狀況下，能夠在表的尾部插入新的數據。

InnoDB：支持事務和行級鎖，是innodb的最大特點。行鎖大幅度提升了多用戶併發操做的新能。可是InnoDB的行鎖，只是在WHERE的主鍵是有效的，非主鍵的WHERE都會鎖全表的。

七、 全文索引

MyISAM：支持 FULLTEXT類型的全文索引

InnoDB：不支持FULLTEXT類型的全文索引，可是innodb可使用sphinx插件支持全文索引，而且效果更好。

八、 表主鍵

MyISAM：容許沒有任何索引和主鍵的表存在，索引都是保存行的地址。

InnoDB：若是沒有設定主鍵或者非空惟一索引，就會自動生成一個6字節的主鍵(用戶不可見)，數據是主索引的一部分，附加索引保存的是主索引的值。

九、 表的具體行數

MyISAM：保存有表的總行數，若是select count(*) from table;會直接取出出該值。

InnoDB：沒有保存表的總行數，若是使用select count(*) from table；就會遍歷整個表，消耗至關大，可是在加了wehre條件後，myisam和innodb處理的方式都同樣。

十、 CURD操做

MyISAM：若是執行大量的SELECT，MyISAM是更好的選擇。

InnoDB：若是你的數據執行大量的INSERT或UPDATE，出於性能方面的考慮，應該使用InnoDB表。DELETE 從性能上InnoDB更優，但DELETE FROM table時，InnoDB不會從新創建表，而是一行一行的刪除，在innodb上若是要清空保存有大量數據的表，最好使用truncate table這個命令。

十一、 外鍵

MyISAM：不支持

InnoDB：支持

經過上述的分析，基本上能夠考慮使用InnoDB來替代MyISAM引擎了，緣由是InnoDB自身不少良好的特色，好比事務支持、存儲 過程、視圖、行級鎖定等等，在併發不少的狀況下，相信InnoDB的表現確定要比MyISAM強不少。另外，任何一種表都不是萬能的，只用恰當的針對業務 類型來選擇合適的表類型，才能最大的發揮MySQL的性能優點。若是不是很複雜的Web應用，非關鍵應用，仍是能夠繼續考慮MyISAM的，這個具體狀況 能夠本身斟酌。