MYSQL 存儲引擎概述

1、存儲引擎

      Mysql中的數據用各類不一樣的技術存儲在文件（或者內存）中。這些技術中每一種技術都使用了不一樣的存儲機制，索引技巧、鎖定水平而且最終提供普遍的不一樣功能和能力。經過選擇不一樣的技術，你可以得到額外的速度或功能，從而改善你的應用的總體功能。

2、分類

1.MYISAM存儲引擎：

不支持事務，也不支持外鍵，優點是訪問速度快，對事務完整性沒有要求或者以SELECT，INSERT爲主的應用基本能夠用這個引擎建立表。

（1）數據存儲形式

MyISAM採用的是索引與數據分離的形式，將數據保存在三個文件中.frm.MYD,.MYIs。

.frm存儲表結構

.MYD存儲表的數據

.MYI存儲表索引

（2）鎖的粒度 

MYISAM只支持表鎖不支持行鎖，因此讀取時對錶加上共享鎖，在寫入是對錶加上排他鎖。因爲是對整張表加鎖，相比INNODB，在併發寫入時效率很低。

（3）數據的存儲的特色

MYISAM是基於非聚簇索引進行存儲的。

（4）表的存儲格式

表的存儲格式分紅三種表 靜態表，動態表，壓縮表。

靜態表：表中的字段都是非變長字段。這樣每一個記錄都是固定長度的，優勢存儲很是迅速，容易緩存，出現故障容易恢復;缺點是佔用的空間一般比動態表多（由於存儲時會按照死的寬大度定義補足空格）ps：在取數據的時候，默認會把字段後面的空格去掉，若是不注意會把數據自己帶的空格也會忽略。

動態表：

   記錄不是固定長度的，這樣存儲的優勢是佔用的空間相對較少;缺點：頻繁的更新、刪除數據容易產生碎片，須要按期執行OPTIMIZE TABLE或者myisamchk-r命令來改善性能。

壓縮表：由於每一個記錄是被單獨壓縮的，因此只有很是小的訪問開支

（5）其餘

MyISAM提供了大量的特性，包括全文索引，壓縮，空間函數，延遲更新索引鍵等。

進行壓縮後的表是不能進行修改的，可是壓縮表能夠極大減小磁盤佔用空間，所以也能夠減小磁盤IO，從而提供查詢性能。

全文索引，是一種基於分詞建立的索引，能夠支持複雜的查詢。

延遲更新索引鍵，不會將更新的索引數據當即寫入到磁盤，而是會寫到內存中的緩衝區中，只有在清除緩衝區時候纔會將對應的索引寫入磁盤，這種方式大大提高了寫入性能。

2.INNODB存儲引擎

   INNODB存儲是MYSQL默認事務引擎，也是目前重要、使用最普遍的存儲引擎。 

概述：

   支持事務，行鎖設計，支持MVCC（多版本併發控制）來支持高併發，支持外鍵，提供一致性非鎖定讀設計。

優勢：

   DML操做遵循ACID模型（原子性、一致性、隔離性和持久性），支持事務，支持CRASH-RECOVERY特性（當MYSQL發生故障重啓後，對於INNODB表，沒有完成的事務將經過REDO日誌從新進行，已經提交可是沒有寫到數據文件中的數據，將從doublewrite buffer中從新構建）以保護數據。

二、InnoDB buffer pool 緩存被訪問的表和索引信息，常用的數據直接從內存中讀取。

三、inserts,update,deletes操做被一種稱爲change buffering的機制所優化。InnoDB不只容許多併發讀寫同一張表，它還會緩存發生改變的數據，優化磁盤I/O。

四、當數據庫運行大表的長時間查詢且反覆訪問相同表的相同行時，一種叫作Adaptive Hash Index的特性使這些查詢更快，就像數據從哈希表中查詢出來同樣。

五、能夠壓縮表和相關的索引。

六、能夠對性能和可用性形成很小影響地建立和刪除索引。

七、能夠很快TRUNCATE掉一個file_per_table表空間，釋放出磁盤空間供操做系統使用，而沒必要釋放出僅能供InnoDB所重用的系統表空間。

八、支持行級鎖和一致性讀，提升多用戶的併發性和性能。

九、支持主鍵，提升查詢性能。

十、爲了保持數據的完整性，InnoDB也支持外鍵。

十一、你能夠將InnoDB表與MySQL其餘存儲引擎的表自由組合在一塊兒使用。例如,在一個SQL中，你能夠關聯一張InnoDB表和一個內存表。

十二、在處理大量數據的時候，InnoDB引擎能夠有效的發揮CPU效率和提高性能。.

 

 INNODB體系結構

 

 

 

 

• 後臺線程（多線程模型）
  • Master Thread
    負責將緩衝池中的數據異步刷新到磁盤，保證數據的一致性，包括髒頁的刷新、合併插入緩存、UNDO頁的回收。
  • IO Thread
    使用AIO處理寫請求，IO Thread負責IO請求的回調處理
  • Purge Thread
    事務提交後，回收已經使用而且分配的undo頁。
• 內存
  • 緩衝池
    InnoDB是基於磁盤存儲的，並將其中的記錄按照頁的方式進行管理，使用緩衝池技術來提升數據庫的總體性能。（讀取頁的時候，將頁放到緩衝池中（FIX操做），下次讀緩衝池中的便可；修改頁時，先修改緩衝池中的頁，再以必定的頻率刷新到磁盤（CheckPoint機制））
    • 緩衝池管理
      數據庫中的緩衝池經過LRU算法進行管理（LRU List），使用最頻繁的頁在LRU List的前端，當緩衝池中不能存放新讀取到的頁時，首先釋放LRU列表尾端的頁。
  • 重作日誌緩衝
    InnoDB將重作日誌信息放入該緩衝區，而後按照必定的頻率將其刷新到重作日誌文件。
  • CheckPoint機制
    • 縮短數據庫恢復時間：
      數據庫宕機時，數據庫不須要重作全部的日誌由於CheckPoint以前的頁都已經刷新回磁盤。
    • 緩衝池不夠用時，將髒頁刷新到磁盤（Fuzzy CheckPoint 部分刷新）
      當緩衝池不夠用時，根據LRU算法，釋放list尾端的頁，若該頁爲髒頁，則強制執行CheckPoint，刷新回磁盤。
    • 重作日誌不可用時，刷新髒頁
      由於重作日誌不是無限增大的，當到達必定數量時，由第一條所述，數據庫恢復不須要這部分重作日誌，這部分就能夠被覆蓋重用，若此時重作日誌還有用，那麼強制產生CheckPoint，將緩衝池中的頁至少刷新到當前重作日誌的位置。
      總結一下：緩衝池不夠用時，將最少使用的髒頁刷新回磁盤，釋放該頁；當重作日誌不夠用時，將緩衝池刷新到當前重作日誌的位置，放棄一部分重作日誌，用於新的重作日誌；數據庫關閉時，發生Sharp CheckPoint，所有刷新
• InnoDB 關鍵特性
  • 插入緩衝
  • 兩次寫
  • 自適應哈希索引
  • 異步IO
  • 刷新鄰接頁

3、其餘存儲引擎

MYSQL還有其餘存儲引擎，包括 MEMORY存儲引擎，MERGE存儲引擎，ARCHIVE，BDB，Federated，TOKUDB