MySQL 高级

hell,大家早上好、中午好、晚上好、欢迎收看本次文章,我是声音甜美的鸡排妹。今天是美国时间圣诞节,今天我鸡排妹没有等圣诞老人了,也不想圣诞礼物了,因为鸡排妹在中国今天不是圣诞节,所以不会圣诞节过了。好了今天我们学习一下 MySql的存储引擎,今天继续追梦吧。

1. Mysql的体系结构概览


MySQL 高级 - 存储引擎

体系结构概览

整个MySQL Serve 由以下组成

  • Connection Pool :连接池组件
  • Management Services & Utilities:管理服务和工具组件
  • SQL Interface : SQL接口组件
  • Parser: 查询分析器组件
  • Optimizer:优化器组件
  • Caches & Buffers:缓冲池组件
  • Pluggable Storage Engines:存储引擎
  • File System:文件系统

1) 连接层

最上层是一些客户端和链接服务,包含本地sock 通信和大多数基于客户端/服务端工具实现的类似于 TCP/IP的通信。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。在该层上引入了线程池的概念,为通过认证安全接入的客户端提供线程。同样在该层上可以实现基于SSL的安全链接。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。

2) 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。在该层,服务器会解析查询并创建相应的内部解析树,并对其完成相应的优化如确定表的查询的顺序,是否利用索引等, 最后生成相应的执行操作。如果是select语句,服务器还会查询内部的缓存,如果缓存空间足够大,这样在解决大量读操作的环境中能够很好的提升系统的性能。

3) 引擎层

存储引擎层, 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。

4)存储层

数据存储层, 主要是将数据存储在文件系统之上,并完成与存储引擎的交互。


和其他数据库相比,MySQL有点与众不同,它的架构可以在多种不同场景中应用并发挥良好作用。主要体现在存储引擎上,插件式的存储引擎架构,将查询处理和其他的系统任务以及数据的存储提取分离。这种架构可以根据业务的需求和实际需要选择合适的存储引擎。


2. 存储引擎

2.1 存储引擎概述

和大多数的数据库不同, MySQL中有一个存储引擎的概念, 针对不同的存储需求可以选择最优的存储引擎。和大多数的数据库不同, MySQL中有一个存储引擎的概念, 针对不同的存储需求可以选择最优的存储引擎。

Oracle,SqlServer等数据库只有一种存储引擎。MySQL提供了插件式的存储引擎架构。所以MySQL存在多种存储引擎,可以根据需要使用相应引擎,或者编写存储引擎。

MySQL5.0支持的存储引擎包含 : InnoDB 、MyISAM 、BDB、MEMORY、MERGE、EXAMPLE、NDB Cluster、ARCHIVE、CSV、BLACKHOLE、FEDERATED等,其中InnoDB和BDB提供事务安全表,其他存储引擎是非事务安全表。

可以通过指定 show engines , 来查询当前数据库支持的存储引擎 :


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存储引擎


下面我们将重点介绍最长使用的两种存储引擎: InnoDB、MyISAM , 另外两种 MEMORY、MERGE , 了解

2.2.1 InnoDB

InnoDB存储引擎是MySQL的默认存储引擎。InnoDB 存储引擎提供了具体提交、回滚、崩溃恢复能力的事物安全。但是对吧MyISSM的存储引擎,InnoDB写的处理效率差一些,并且会占用更多的磁盘空间以保留数据和索引。


事物控制

create table goods_innodb(

id int not null auto_increment,

name varchar(20) not null,

primary key(id)

);


start transaction;

insert into goods_innodb(id,name)values(null,'Meta20');

commit;


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测试,发现在InnoDB中是存在事务的

外键约束

MySQL 支持外键的存储引擎只有InnoDB,在创建外键的时候,要求父表必须有对应的索引,子表在创建外键的时候,也会自动的创建对应索引。


下面两张表中 , country_innodb是父表 , country_id为主键索引,city_innodb表是子表,country_id字段为外键,对应于country_innodb表的主键country_id 。


create table country_innodb(

country_id int not null auto_increment,

country_name varchar(100) not null,

primary key(country_id)

);

create table city_innodb(

city_id int not null auto_increment,

city_name varchar(50) not null,

country_id int not null,

primary key (city_id),

key idx_fk_country_id(country_id),

constraint `fk_city_country` foreign key(country_id) references

country_innodb(country_id) on delete restrict on update cascade

);


insert into country_innodb values(null,'China'),(null,'America'),(null,'Japan');

insert into city_innodb values(null,'Xian',1),(null,'NewYork',2),(null,'BeiJing',1);

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ON DELETE RESTRICT ------》删除主表数据时,如果有关联记录,不删除。

ON UPDATE CASCADE ------》更新主表时,如果字表有关联记录,更新字表记录。

下面有解析:

在创建索引时, 可以指定在删除、更新父表时,对子表进行的相应操作,包括 RESTRICT、CASCADE、SET NULL和 NO ACTION。

RESTRICT和NO ACTION相同, 是指限制在子表有关联记录的情况下, 父表不能更新;CASCADE表示父表在更新或者删除时,更新或者删除子表对应的记录;

SET NULL 则表示父表在更新或者删除的时候,子表的对应字段被SET NULL 。针对上面创建的两个表, 子表的外键指定是ON DELETE RESTRICT ON UPDATE CASCADE 方式的, 那么在主表删除记录的时候, 如果子表有对应记录, 则不允许删除, 主表在更新记录的时候, 如果子表有对应记录, 则子表对应更新 。

表中数据如下图所示 :


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外键信息可以使用如下两种方式查看 :


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删除country_id为1 的country数据:

delete from country_innodb where country_id = 1;

删除不成功,不能删除父表,有外健关联。


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更新主表country表的字段 country_id :

update country_innodb set country_id = 100 where 1 country_id = 1;

更新后, 子表的数据信息为 :

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更新后, 子表的数据信息为

存储方式

InnoDB 存储表和索引有以下两种方式 :

1. 使用共享表空间存储, 这种方式创建的表的表结构保存在.frm文件中, 数据和索引保存在 innodb_data_home_dir 和 innodb_data_file_path定义的表空间中,可以是多个文件。

2. 使用多表空间存储, 这种方式创建的表的表结构仍然存在 .frm 文件中,但是每个表的数据和索引单独保存在 .ibd 中。


2.2.2 MyISAM

MyISAM 不支持事物,也不支持外健,其优势是访问速度快,对事务的完整性没有要求或者以select,insert为主的应用基本上都可以使用这个引擎创建表。有以下两个比较重要的特点:

不支持事物

create table goods_myisam(

id int NOT NULL AUTO_INCREMENT,

name varchar(20) NOT NULL,

primary key(id)

)ENGINE=myisam DEFAULT CHARSET=utf8;

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通过测试,我们发现,在MyISAM存储引擎中,是没有事务控制的 ;


文件存储方式

每个MyISAM在磁盘上存储成3个文件,其文件名都和表名相同,但拓展名分别是 :

.frm (存储表定义);

.MYD(MYData , 存储数据);

.MYI(MYIndex , 存储索引);


2.3 存储引擎的选择

在选择存储引擎时,应该根据应用系统的特点选择合适的存储引擎。对于复杂的应用系统,还可以根据实际情况选择多种存储引擎进行组合。以下是几种常用的存储引擎的使用环境。

  • InnoDB : 是Mysql的默认存储引擎,用于事务处理应用程序
    支持外键。如果应用对事务的完整性有比较高 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意外,还包含很多的更新、删除操作, 那么InnoDB存储引擎是比较合适的选择。InnoDB存储引擎除了有效的降低由于删除和更新导致的锁定, 还可以确保事务的完整提交和回滚,对于类似于计费系统或者财务系统等对数据准确性要求比较高的系统, InnoDB是最合适的选择。
  • MyISAM : 如果应用是以读操作插入操作为主,只有很少的更新和删除操作,并且对事务的完整性、并发 性要求不是很高,那么选择这个存储引擎是非常合适的。
  • MEMORY:将所有数据保存在RAM中,在需要快速定位记录和其他类似数据环境下,可以提供几块的访问。 MEMORY的缺陷就是对表的大小有限制,太大的表无法缓存在内存中,其次是要确保表的数据可以恢复,数 据库异常终止后表中的数据是可以恢复的。MEMORY表通常用于更新不太频繁的小表,用以快速得到访问结果。
  • MERGE:用于将一系列等同的MyISAM表以逻辑方式组合在一起,并作为一个对象引用他们。MERGE表的优 点在于可以突破对单个MyISAM表的大小限制,并且通过将不同的表分布在多个磁盘上,可以有效的改善 MERGE表的访问效率。这对于存储诸如数据仓储等VLDB环境十分合适。


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