MySQL數據分析－（15）表補充：存儲引擎

你們好，我是jacky,很高興繼續跟你們分享《MySQL數據分析實戰》，今天跟你們分享的主題是表補充之存儲引擎；

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咱們以前學了跟表結構相關的一些操做，那咱們看一下建立表的SQL模型：

在咱們建立表裏，咱們還有ENGINE=存儲引擎,沒有說，咱們如今MySQL的默認引擎是InnoDB，那其實在5.5版本以前，默認的存儲引擎是MyISAM，而5.5以後呢才使用的是InnoDB，本節課程jacky將講解跟存儲引擎有關的一些內容；

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對於不少零基礎的朋友來講，聽到存儲引擎這個詞，是否是以爲很晦澀，很理論，其實它一點不晦澀，也一點不理論，存儲引擎是整個MySQL的核心，雖然做爲核心，但不少資料沒有把存儲引擎講透，由於面對初學的朋友來講，能用上MySQL存儲引擎的，不過就是一條SQL語句；好比說：ENGINE=InnoDB，而且這是在建立庫或者是建立表的時候才能用上它，如何你不寫它，系統也會默認給你一個生成，對於一些作數據分析或是產品經理等朋友來講，須要的數據我能從數據庫裏查詢調用就行，沒有必要把原理搞的這麼清楚，因此纔會有些朋友，使用了幾年的MySQL,如今仍是搞不清存儲引擎是什麼，因此有些人工資和能力老是停滯不前也是這個緣由，業務須要精進，對於我的的職業發展是必要的條件，當你抱怨你的現實跟理想差距怎麼這麼大的時候，咱們有沒有想過，咱們的才華跟咱們的夢想是否是相匹配，咱們是否是要提高咱們的才華和能力，那當咱們遇到提高能力的瓶頸時應該如何突破了，就是對咱們的技能要知其然，更要之因此然；

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jacky說了這麼多，就是告訴你們，存儲引擎很重要，SQL語句很簡單，可是這句SQL語句背後的意義，咱們更要重視和理解，好，開篇說完，咱們正式開始講存儲引擎，第一部分，仍是跟以往的分享同樣，給你們梳理一下本課時的邏輯線；

邏輯線

• 什麼是存儲引擎，爲何咱們要學習存儲引擎，它應用的背景是什麼， 爲何MySQL和大多數數據庫不一樣，MySQL有一個存儲引擎概念，而大多數其餘的數據庫沒有存儲引擎這個概念，學了數據庫咱們能解決什麼現實問題；

jacky再給你們總結一下，本課時的邏輯線就是，記一下筆記：

• 1.存儲引擎是什麼，MySQL的發明者把它發明出來的背景是什麼；

• 2.存儲引擎的應用場景是什麼，它能幫助咱們解決企業中的什麼實際問題；

• 3.咱們怎樣用MySQL這個存儲引擎；

這個學習邏輯線，特別的清晰，就是是什麼，爲何，怎麼樣，這些都清楚了，存儲引發也就清楚了；

（一）存儲引擎是個什麼東東？

1.1 存儲引擎初識

• 先拋開存儲引擎是什麼不說， jacky以前分享了這麼多MySQL內容，你們學到這裏，有沒有體會到MySQL究竟是啥，是幹什麼的？說白了，MySQL就是一個用來存儲數據的軟件，是否是，就這麼簡單，它就是用來存儲數據的；
  
  • 你們記下筆記：MySQL的核心是存儲引擎；沒有存儲引擎，MySQL是存儲不了數據的，這就是存儲引擎，因此說它很重要；

1.2 如何深刻淺出的理解存儲引擎

開過汽車或瞭解汽車的朋友都知道，手動擋汽車裏有一個離合器的東西，你們也都知道只有左腳踩上離合器，汽車才能掛上擋，加油後汽車才能啓動；可是，問你們爲何踩上離合器汽車才能啓動，大部分人是回答不上來的，同理，一些朋友對於MySQL中的存儲引擎也是這樣的，存儲引擎是什麼，都有一些模糊的理解，關於存儲引擎是怎樣在MySQL中起做用的大部分人也是說不清的；
好，那接下來就是，咱們爲何必定要掌握存儲引擎的原理，你們思考，汽車的離合器壞了，有修車長和4S店給你修，你的存儲引擎在MySQL配置中出了錯，你找誰去修，讓別的同事去修，這大可能是行不一樣的，因此，咱們要知道存儲引擎到底在MySQL中是如何起做用的？

• 咱們該怎麼學才能搞清楚存儲引擎呢？仍是借用離合器那個類比，咱們要搞懂離合器在汽車中是如何起做用的，是否是要先搞懂汽車的結構，進而才能知道離合器在整個汽車結構中處於什麼樣的做用；

• 同理道理，要搞清楚存儲引擎，咱們也要先搞懂MySQL的架構體系，或者說是MySQL的物理組件，咱們才能深入的理解存儲引擎，好，這個邏輯咱們捋順了，咱們就按照這個邏輯來學習吧

1.3 MySQL構架體系（物理組件）

先來看下，MySQL的構架體系圖：

這張圖能夠告訴咱們MySQL具體是怎麼執行的，咱們看下MySQL是由哪幾部分組成的，從結構表裏看有SQL接口、解析器、優化器、緩存、存儲引擎，等等這麼多，是否是，下面jacky分別來講一些每部分分別是什麼：

• Connectors：不一樣語言中與SQL的交互接口；

• Management Serivices & Utillities：系統管理和控制工具

• Connection Pool：鏈接池

  • 管理緩衝用戶的鏈接，包括線程處理須要緩衝的需求，就經過鏈接池來實現；

• SQL Interface：接收用戶的SQL指令，而且返回須要查詢的結果

  • 好比咱們寫了SELECT ＊ FROM 表名，就能夠獲得結果，包括咱們寫一個建立表的語句，都是寫的SQL語句，經過SQL Interface來接收指令，而且返回結果

• Parser：解析器

  • 其實咱們的SQL指令傳到解析器的時候，先會被解析驗證和進行解析，先驗證一下咱們寫的SQL語句是否對，接着再來解析，其實它解析的時候也不是整個SQL語句進行解析，它是把一個大的 SQL語句拆分紅咱們這樣一塊一塊的來解析，若是在分析過程當中遇到錯誤，那麼就說明這個SQL語句有問題，那就會返回一個錯誤，是這樣的一個效果；

• Optimizer：查詢優化器

  • 咱們的SQL語句在查詢以前，就會使用到這個查詢優化器，來對咱們的查詢進行優化，查詢優化器使用的策略是（簡單瞭解下）：

    • 1）選取 ➡️2）投影➡️3）鏈接

      • 舉一個簡單的例子：SELECT name FROM user WHERE age>18;MySQL的查詢機制是這樣的，MySQL先根據條件篩選出一部分記錄， 而不是把因此條件都篩選出來，再篩選出age>18的記錄，不是這樣的；那接着，篩選出來記錄以後，要查name字段，只拿name字段的值，而不是把因此字段都拿出來以後，再取name字段的值；最後把這兩個結果結合在一塊兒返回給你，是這樣的一個查詢機制和過程；這就是咱們說的查詢優化器；

• Caches & Buffers：查詢緩存

  • 查詢緩存什麼意思，若是說咱們查詢緩存中有命中的一個查詢結果，它就不會去後面查了，直接使用緩存中去讀取數據；若是緩存中沒有，它在去後面去查，是這樣的一個過程；

• Engine：存儲引擎

  • 接着就是咱們的Engine了，這就是爲何咱們先要介紹MySQL的物理組件，再來介紹存儲引擎，MySQL中的存儲引擎也是MySQL中比較大的特點，咱們看到這個圖中有不少小插銷，那它表明的意義是什麼呢？就是表明咱們的存儲引擎是能夠插拔的，那這裏面咱們用到誰就能夠插誰，那咱們看到，這裏面有這麼多存儲引擎，咱們使用誰，咱們就能夠加上誰，接着在後面咱們看到還有一個加號，加號的意思是什麼呢？加號的意思是咱們的存儲引擎是能夠拓展的，固然了，若是你有能力，你能夠本身來寫一個存儲引擎，像咱們的BAT，它們能夠根據本身的業務本身定製一個存儲引擎，

• File system /File & Logs：文件和日誌的存儲，這個就沒什麼說的了 ;

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接着上次的分享，jacky跟你們說了存儲引擎的第一個邏輯線，存儲引擎是什麼？對於MYSQL的構架體系，jacky在此次分享的開頭再作一下補充說明，就是jacky講這個MySQL的構架體系，是爲了讓你們理解存儲引擎在MySQL中的做用，是這個目的，對於其餘的MYSQL構架你們有個印象，瞭解就好，沒必要過於糾結，固然知道的越多，對存儲引擎的理解就越深，固然，單單只是瞭解，也不耽誤咱們接下來的學習；

好，咱們迴歸主題， 按照咱們的邏輯線，咱們講完第一部分存儲引擎是什麼，
接下來我應該講存儲引擎的應用場景是吧，講它是怎樣幫助咱們解決問題的，最後講咱們應該怎樣用存儲引擎，也就是在MySQL應該怎樣建立這個存儲引擎，是吧，按照這個邏輯講是否是就會很清楚了；

咱們先記下筆記，把這個邏輯框架先記下來：
筆記：（二）存儲引擎的應用場景
筆記：（三）存儲引擎怎樣用；

（二）存儲引擎怎麼用

好，關於第二部分，涉及的內容比較多，jacky先講第三個邏輯線就是存儲引擎怎麼用，換句話說，就是在MySQL裏，咱們建立表的時候，應該如何建立咱們的存儲引擎；

3.1 存儲引擎建立的sql語句

• 你們有沒有思考過，咱們第四章的總目錄叫SQL基礎操做之表操做，咱們看下咱們都講了什麼？
  

CREATE TABLE 表名( 字段名1 數據類型 [屬性] 索引， 字段名1 數據類型 [屬性] 索引， … … )ENGINE=存儲引擎 CHARSET＝字符集;

• 你們有沒有看到關於表補充，jacky講的都是上面這個建立表的SQL模型，那本節課程，說白了咱們就是講了一個SQL語句，就是ENGINE=存儲引擎，當工做時，咱們實際代碼操做就這麼多，下面的分享，jacky會說，這條存儲語句SQL語句能夠替換爲InnoDB，也能夠替換成MyISAM，或是其餘的存儲引擎，是吧，存儲引擎真的很簡單；

（三）存儲引擎的應用場景

咱們知道存儲引擎怎麼用了，ENGINE=要替換的存儲引擎，咱們還用知道爲何要這樣用，咱們何時用ENGINE=InnoDB，何時用ENGINE=MyISAM，都是咱們這部分要探討的問題；

3.1 存儲引擎彙總

咱們要想知道各類不用類型存儲引擎的應用場景，首先要知道MySQL中有多少種類型的存儲引擎是吧，咱們打開MySQL軟件看一下：

SHOW ENGINES\G

show engines以後，jacky給你們講解下相關的選項信息

• ENGINE：存儲引擎名稱

• SUPPORT：是否支持此存儲引擎

• COMMENT：存儲引擎的註釋

• TRANSACTIONS：是否支持事務

• XA：是否支持分佈式交易處理的XA規範

• SAVEPOINTS：是否支持保存點，以便事務回滾到保存點

好，這時初學的朋友會說，哎，jacky你說的太理論了，什麼是事務，什麼是XA規範，什麼又是事務回滾呢？
你們這裏只要先理解一個概念就行了，就是什麼是事務，關於其餘的一些理論名詞，咱們聽過就行，先不用管它，可是事務必定要明白什麼意思，在面試和實際工做中這個詞都是十分重要的；

3.2 什麼是事務

上面是這些選項的一個意義，能夠經過show engines查看全部存儲引擎，當咱們建庫的時候，或者建表的時候，當咱們沒有指定存儲引擎，咱們使用的就是默認的存儲引擎，在MySQL的版本在5.5以前默認的都是MyISAM，而5.5以後呢才使用的是InnoDB；咱們能夠經過下面這個SQL語句查看當前的默認存儲引擎，語句是：

SHOW VARIABLES LIKE 'storage_engine';

• 咱們能夠看到默認的存儲引擎是InnoDB，固然咱們在建表，建庫的時候也能夠指定不一樣的存儲引擎，那接下咱們就看一下各類存儲引擎之間有什麼不一樣特性，包括適用在哪些業務場景下，那接下來，jacky就帶着你們一一來看這些存儲引擎，看看這些存儲引擎的特色以及不一樣的應用場景；

3.1 MyISAM存儲引擎

3.1.1 MyISAM的演變

• MySQL5.5 以前一直默認的存儲引擎都是MyISAM，MyISAM的前身是ISAM，實際上那時尚未存儲引擎的概念，ISAM只是一種算法，或者說是數據的處理方式，隨着MySQL的發展，MySQL的架構是不斷的發展和演進，最終才引進了咱們開始在物理組件圖中，看到的這種架構的形式，那咱們的存儲引擎也是可插拔式的，是很顛覆的一個形式，那ISAM也進化到了咱們的MyISAM，而且也是做爲MySQL默認的存儲引擎，直到5.5以後，InnoDB才取代了MyISAM，那可能有朋友會說這個InnoDB必定很牛啊，可是呢你不瞭解MyISAM，你也不知道，也InnoDB相比，各自的優點和劣勢是什麼，如今也不是說MyISAM用不到了，一樣有不少場景須要用到MyISAM存儲引擎；

3.1.2 測試MyISAM存儲引擎

咱們學習每一個存儲引擎，都要學習這些存儲引擎的特色，正是由於咱們知道了這些存儲引擎的特色，才能選擇合適的存儲引擎；由於存儲引擎對於咱們數據的存儲包括索引，起着關鍵性的做用；

• （1）默認MyISAM 的表會在存盤中產生3個文件：

  • .frm：表結構文件

  • .MYD：數據文件

  • .MYI：索引文件

• （2）能夠在建表的時候指定數據文件和索引文件的存儲位置，只有MyISAM表支持，其餘的存儲引擎若是寫上也是沒有效果的：

  • DATA DIRECORY [=] 數據保存的絕對路徑

  • INDEX DIRECORY [=] 索引文件保存的絕對路徑

• （3）MyISAM單表最大支持的數據量：2的64次方條記錄，每一個表最多能夠創建64個索引

並非說MyISAM支持的少，有不少No就說明它不行，MyISAM在5.5以前做爲MySQL默認的存儲引擎已經有10年了，包括如今咱們系統中的表的存儲引擎仍是MyISAM，只不過它不是默認的存儲引擎了，咱們看一下

show databases;
use information_schema;
show tables;
show create table views;

• 咱們看到，咱們安裝完MySQL數據庫後，系統自帶的幾個庫，包括mysql,information_schema，這幾個庫使用的存儲引擎都是MyISAM，因此說MyISAM仍是有它的用處的，它仍是很強大的，不過它的缺點也很明顯，下面咱們來總結下MyISAM的優勢缺點有什麼；

3.1.3 MyISAM的優勢與缺點

• 優勢

  • 對於查詢和寫入場景來講，MyISAM查詢快，寫入也快

• 缺點

  • （1）鎖粒度太粗

    • 是表級鎖，不是行級鎖，對於咱們實時應用的場景，它的響應速度不是很理想；

  • （2）不支持事務

    • 像咱們銀行，金融類的場景是用不了MyISAM存儲引擎的；

3.1.4 MyISAM支持的三種存儲格式

• （1）定長（靜態）FIXED

  • 靜態格式是最簡單，也是最安全的格式，若是說咱們出現數據崩潰了，它也是最快恢復的，一樣的查找數據也是最快的，它很容易在咱們的磁盤中定位和查找咱們的記錄；

• （2）動態 DYNAMIC

  • 動態表處理數據要複雜一些，它在每行會有一個行頭來標識咱們這行的長度，可是咱們這個長度又是不固定的，，因此咱們每次寫入都會從新來標定，若是說咱們要常常更新咱們的表，它一樣的會產生一些碎片，咱們須要使用響應的工具來消除咱們的碎片，它的好長是佔用的空間小，就像前面jacky分享的char和varchar的區別，var是以空間換時間，而varchar是以時間換空間

• （3）壓縮 COMPRESSED

定長和動態不須要咱們特殊指定，它會在咱們建立表的時候，根據咱們的字段類型，自動的去適配，假如咱們都是CHAR類型的，它就是咱們的靜態表，若是說有VARCHAR，TEXT，當咱們建立表時，就是動態表；
像咱們壓縮的存儲格式，咱們必須經過一個工具myisampack來建立，這個後面jacky講工具時會說，這裏就再也不提了；

3.2 InnoDB存儲引擎

在5.5以後，InnoDB是咱們默認的存儲引擎，也能夠說是最重要的，也是最經常使用的存儲引擎；InnoDB是業界公認的高性能，高可用性並且是使用頻率最普遍的存儲引擎，已經具備不可撼動的地位，相比於其餘的存儲引擎，它具備哪些特性呢？

3.2.1 特性

• 特性一：設計遵循ACID模型，支持事務，具備從服務崩潰中恢復的能力，可以最大限度的包括咱們用戶的數據

  • ACID模型其實就是咱們事務的四個特性：

    • 原子性（Atomiocity）

    • 一致性（Consistency）

    • 隔離性（Isolation）

    • 持久性（Durability）

• 特性二：支持行級鎖，能夠提高多用戶併發時的讀寫性能；

• 特性三：支持外鍵，保存了數據的一致性和完整性；

• 特性四：InnoDB擁有本身獨立的緩衝池，經常使用的數據和索引都在緩存中；

• 特性五：對於INSERT、UPDATE、DELETE操做，InnoDB會使用一種change buffering機制來自動優化，還能夠提供一致性的讀，而且還可以緩存變動的數據，減小磁盤I/O，提升性能

3.2.2 測試InnoDB存儲引擎

• 建立InnoDB表後會產生兩個文件

  • .frm 表結構文件

  • .ibd 數據和索引存儲表空間中

    • 之後咱們也能夠單獨的指定數據保存在哪兒，包括索引保存在哪兒，這裏先不說，不說跟它相關的一些配置，由於這些配置選項太多了，之後你們要是學習優化了，那時在去學習

3.2.3 一些經驗

• 全部的表都須要建立主鍵，最好配合自增的屬性，也能夠放到常常查詢的列，做爲主鍵

• 咱們能夠根據應用的須要，選擇如何存儲，MySQL默認支持多種存儲引擎，以適用不一樣領域的數據庫的須要，咱們能夠經過選擇適用不用的存儲引擎，提升應用的效率，提供靈活的存儲，以達到最大程度可指定性，