[大数据]MySQL存储引擎详解

书接上文：MySQL的逻辑架构，以及从架构的视角解读一条SQL查询数据在MySQL内部是如何执行的？，本文全面系统的介绍一下MySQL当中的比较重要的存储引擎，以及常见存储引擎的对比。

本文内容 思维导图

存储引擎简介

存储引擎负责mysql中数据的存储和提取。它的架构模式是插件式的，支持InnoDB、MyISAM等多种存储引擎。从5.5版本后，默认采用InnoDB引擎。

存储引擎负责提供API接口给Server层的执行器调用（如果对SQL的执行过程不清楚的，可以参考上篇文章：《
从MySQL架构看一条SQL语句是如何执行的？》），这些API接口屏蔽了不同存储引擎之间的差异，使得这些差异对Server层的查询过程是透明的。

不同的存储引擎，存储数据的格式一般是不同的。甚至有的存储引擎(Memory)都不用磁盘来存储数据，也就是说关闭服务器后表中的数据就消失了。

👉 如何查看mysql支持哪些存储引擎？

通过show engines命令，可以查看mysql支持哪些存储引擎

mysql>show engines;

列内容示意：
1. Engine：存储引擎名字
2. Support：mysql是否支持，InnoDB是DEFAULT，表示它是默认的存储引擎；
3. Comment：存储引擎的简单介绍
4. Transactions：是否支持事务，只有InnoDB引擎支持事务；
5. XA：是否支持分布式事务，只有InnoDB引擎支持；
6. Savepoins：保存点，用于部分事务的回滚，只有InnoDB引擎支持；

👉 创建表时，如何指定存储引擎？

创建表时，如果没有指定存储引擎，使用默认的存储引擎InnoDB；也可以自己指定存储引擎。

create table 表名(
	建表语句;
) engine = 储存引擎名称;

👉 如何查询表的存储引擎？

通过 show table status like 'table'查看表使用的存储引擎。

mysql>show table status like 'table'

----------------------------------------
| Name（表名）  | Engine（使用的存储引擎） |
| ------------ | --------------------  |
| table_user   | InnoDB                |
----------------------------------------

下面让我们进入正题，学习比较重要的几个存储引擎。通过星号?区分重要程度哦~

???InnoDB引擎：事务型存储引擎

InnoDB是mysql默认的事务型引擎，它支持事务。是一种兼顾高可靠性和高性能的通用存储引擎。在mysql5.5版本以后，默认采用InnoDB引擎；

InnoDB通过使用多版本并发控制，也就是大名鼎鼎的MVCC来支持高并发。并且实现了SQL标准的4种隔离级别，其默认级别是REPEATABLE READ（可重复读）。并且通过间隙锁(next-key locking)策略防止了幻读现象的产生。

事务的四种隔离级别：

1. READ UNCOMMITTED：未提交读
2. READ COMMITTED：提交读
3. REPEATABLE READ：可重复读[默认]
4. SERIALIZABLE：可串行化

除此之外，InnoDB引擎还提供了插入缓冲区（insert buffer）、二次写（double write）、自适应哈希索引（adaptive hash index）、预读（read ahead）等高性能和高可用的功能。

InnoDB是基于聚簇索引建立的，聚簇索引对主键的查询有很高的性能。但是它的二级索引（secondary index，非主键索引）中必须包含主键列，所以如果主键列很大的话，其他的所有索引都会很大。

👉 InnoDB引擎关键特性：

1. 支持外键。
2. 支持事务，遵循事务的ACID特性。
3. 行锁：MyISAM是对行加锁，锁粒度相较MyISAM引擎的表锁较细。操作时只锁定某一行，不影响其他行数据，适合高并发的操作。并且通过MVCC可以有效减少加锁操作，支撑高并发。
4. 既缓存索引、又缓存真实数据。（MyISAM只缓存索引，不缓存真实数据）
5. 高性能特性：
   • 插入缓冲区（insert buffer）：提高插入效率
   • 两次写（double write）：保证InnoDB引擎数据页的可靠性。
   • 自适应哈希索引（adaptive hash index）：提高查询效率
6. 支持索引：
   • B树索引、聚簇索引
   • 全文检索索引（MySQL 5.6 及更高版本提供对 FULLTEXT 索引的支持。）
   • 地理空间索引（MySQL 5.7 及更高版本提供对地理空间索引的支持。）等
7. 🐂NB的 日志支持：
   • undo log （回滚日志）：主要用于事务回滚和MVCC
   • edo log（重做日志）：主要用于掉电等故障恢复

??MyISAM引擎：主要的非事务型存储引擎

在MySQL5.1及以前的版本，MyISAM是默认的存储引擎。MyISAM提供了大量的特性，包括：全文索引、压缩、空间函数（GIS）等，但MyISAM不支持事务、行级锁，并且有一个毫无疑问的缺陷就是奔溃后无法安全恢复。

👉 MyISAM引擎关键特性：

1. 不支持外键。
2. 不支持事务。
3. 表锁：MyISAM是对整张表加锁，锁的粒度比较粗，及时操作一条记录也会锁住整张表，因此并发写入的性能较低。
4. 统计特性：针对数据的统计有额外的常数来存储。所以count（*）的查询效率很高，时间复杂度是O(1)。
5. 索引特性：对于MyISAM表，即使是BOLB和TEXT等长字段，也可以基于前500个字符创建索引。MyISAM也支持全文索引，是一种基于分词创建的索引，可以支持复杂的查询。
6. 延迟更新索引键（Delayed Key Write）：创建MyISAM表时，如果指定了DELAY_KEY_WRITE选项，每次执行完只会写到内存中的键缓存区，不会立即将修改的索引数据写入磁盘。只有在清理键缓冲区或者关闭表的时候，才会将对应的索引块写入到磁盘。这种方式可以提高写入性能，但是在数据库或者主机崩溃时，会造成索引损坏，需要执行修复操作。
7. 压缩特性：可以使用myisampack对表进行压缩/打包。压缩表可以极大的减少磁盘空间占用、磁盘IO，从而提升查询性能。

👉 （可能的）应用场景：：

1. 只读、或者读多写少的业务；
2. 日志型应用：因为延迟更新索引键的特性，MyISAM表插入速度很快。并且可以减少磁盘空间占用、磁盘IO，从而提升查询性能。

注意这里只是原则上可以应用的场景，笔者工作上还没有遇到过MyISAM表，即便是日志存储，通常都是通过Elasticsearch来实现的。

?Memory引擎：内存引擎

Memory存储引擎表结构保存在磁盘上，但是数据保存在内存中，不需要进行磁盘IO，所以它的速度是很快的。但是因为数据保存在内存中，当MYSQL服务器重启后，表数据会丢失。

?InnoDB引擎 🆚 MyISAM引擎

参考资料：

1. 《高性能MySQL》
2. 《MySQL技术内幕-InnoDB存储引擎》
3. 《从根上理解MySQL》

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