mysql 存储引擎基本介绍-编程知识

一存储引擎概念介绍

（一）存储引擎概念

（二）MySQL常用的存储引擎

（三）存储引擎运作方式

二 MyISAM 存储引擎介绍

（一） MyISAM 存储引擎特点

1，不支持事务

2，速度

3，应用场景

4，存储文件

5 ，锁定形式

6，数据库在读写过程中相互阻塞

7 ，读写特征

（二）MyISAM 表支持 3 种不同的存储格式

1，静态(固定长度)表

2，动态表

3，压缩表

（三）MyISAM适用的生产场景

三 InnoDB 存储引擎介绍

（一） InnoDB 存储引擎特点

（二）InnoDB适用生产场景分析

（三）两种存储引擎企业使用场景

（四）详细介绍死锁

四命令实例

（一）查看所有的存储引擎 show engines;

（二）查看表使用的存储引擎

（三）修改存储引擎

1，方法一

2，方法二

3，方法三

五总结

（一）MyISAM 和 INNODB区别（差异）

（二）MyISAM和InnoDB的特点

（三）MyISAM和InnoDB的区别

（四）Mysql死锁、悲观锁、乐观锁

1，锁类别

2， MySQL有三种锁的级别

3，死锁

4，产生死锁的原因主要是

5，产生死锁的四个必要条件

6，死锁解决方法

7，如何避免死锁

一存储引擎概念介绍

（一）存储引擎概念

MySQL中的数据用各种不同的技术存储在文件中，每一种技术都使用不同的存储机制、索引技巧、锁定水平并最终提供不同的功能和能力，这些不同的技术以及配套的功能在MySQL中称为存储引擎
存储引擎是MySQL将数据存储在文件系统中的存储方式或者存储格式

（二）MySQL常用的存储引擎

1、MyISAM
2、InnoDB

（三）存储引擎运作方式

MySQL数据库中的组件，负责执行实际的数据I/O操作
MySQL系统中，存储引擎处于文件系统之上，在数据保存到数据文件之前会传输到存储引擎，之后按照各个存储引擎的存储格式进行存储

架构图：

二 MyISAM 存储引擎介绍

像个盒子把数据放里面就完事了

最常用的是日志

即不怎么重要的东西用这种存储方式

（一） MyISAM 存储引擎特点

1，不支持事务

MyISAM
MyISAM不支持事务，也不支持外键约束，只支持全文索引，数据文件和索引文件是分开保存的

2，速度

访问速度快，对事务完整性没有要求

3，应用场景

MyISAM 适合查询、插入为主的应用场景

4，存储文件

MyISAM在磁盘上存储成三个文件，文件名和表名都相同，但是扩展名分别为：

.frm 文件存储表结构的定义
数据文件的扩展名为 .MYD (MYData)
索引文件的扩展名是 .MYI (MYIndex)

5 ，锁定形式

表级锁定形式，数据在更新时锁定整个表

6，数据库在读写过程中相互阻塞

会在数据写入的过程阻塞用户数据的读取
也会在数据读取的过程中阻塞用户的数据写入

7 ，读写特征

数据单独写入或读取，速度过程较快且占用资源相对少

MyIsam 是表级锁定，读或写无法同时进行
好处是：分开执行时，速度快、资源占用相对较少（相对）

（二）MyISAM 表支持 3 种不同的存储格式

1，静态(固定长度)表

静态表是默认的存储格式。静态表中的字段都是非可变字段，这样每个记录都是固定长度的，这种存储方式的优点是存储非常迅速，容易缓存，出现故障容易恢复；缺点是占用的空间通常比动态表多。
固定长度10
存储非常迅速，容器缓存，故障之后容易恢复

2，动态表

动态表包含可变字段（varchar），记录不是固定长度的，这样存储的优点是占用空间较少，但是频繁的更新、删除记录会产生碎片，需要定期执行 OPTIMIZE TABLE 语句或 myisamchk -r 命令来改善性能，并且出现故障的时候恢复相对比较困难。

3，压缩表

压缩表由 myisamchk 工具创建，占据非常小的空间，因为每条记录都是被单独压缩的，所以只有非常小的访问开支。

（三）MyISAM适用的生产场景

公司业务不需要事务的支持
单方面读取或写入数据比较多的业务
MyISAM存储引擎数据读写都比较频繁场景不适合
使用读写并发访问相对较低的业务
数据修改相对较少的业务
对数据业务一致性要求不是非常高的业务
服务器硬件资源相对比较差

总结MyIsam：适合于单方向的任务场景、同时并发量不高、对于事务要求不高的场景

三 InnoDB 存储引擎介绍

（一） InnoDB 存储引擎特点

1，支持事务，支持4个事务隔离级别（数据不一致问题）
MySQL从5.5.5版本开始，默认的存储引擎为 InnoDB5.5 之前是myisam （isam）默认

2，行级锁定，但是全表扫描仍然会是表级锁定（select ），如
3，读写阻塞与事务隔离级别相关
4，能非常高效的缓存索引和数据
5，表与主键以簇的方式存储
6，支持分区、表空间，类似oracle数据库（5.5 ——》5.6 和5.7 第三代数据库8.0后版本）,

7，支持外键约束，5.5前不支持全文索引，5.5后支持全文索引

8，对硬件资源要求还是比较高的场合

（二）InnoDB适用生产场景分析

1，业务需要事务的支持

2，行级锁定对高并发有很好的适应能力，但需确保查询是通过索引来完成

3，业务数据更新较为频繁的场景如:论坛，微博等

4，业务数据一致性要求较高如:银行业务

5，硬件设备内存较大，利用Innodb较好的缓存能力来提高内存利用率，减少磁盘I0的压力

（三）两种存储引擎企业使用场景

业务场景如果并发量大，什么并发量大，读写的并发量大，那我们建议使用innoDB 如果单独的写入或是插入单独的查询，那我们建议使用没有INNODB

表级锁：开销小，加锁快；不会出现死锁；锁定粒度大，发生锁冲突的概率最高，并发度最低；
行级锁：开销大，加锁慢；会出现死锁；锁定粒度最小，发生锁冲突的概率最低，并发度也最高；

MyISAM不支持事务，也不支持外键约束，只支持全文索引，数据文件和索引文件是分开保存的
需要考虑每个存储引擎提供了哪些不同的核心功能及应用场景

• 支持的字段和数据类型
▷所有引擎都支持通用的数据类型
▷但不是所有的引擎都支持其它的字段类型，如二进制对象

• 锁定类型:不同的存储引擎支持不同级别的锁定
▷表锁定: MyISAM 支持
▷行锁定: InnoDB 支持

索引的支持
•建立索引在搜索和恢复数据库中的数据时能显著提高性能
•不同的存储引擎提供不同的制作索引的技术
•有些存储引擎根本不支持索引

事务处理的支持
•提高在向表中更新和插入信息期间的可靠性
•可根据企业业务是否要支持事务选择存储引擎 innodb

（四）详细介绍死锁

MyISAM :表级锁定
innodb :行级锁定
当两个请求分别访问/读取2行记录，同时又需要读取对方的记录数据，因为（行锁的限制）而造成了阻塞的现象

怎么解决死锁
show

kgc_ky01

select * from kgc_ky01

四命令实例

（一）查看所有的存储引擎 show engines;

（二）查看表使用的存储引擎

1，show table status from 库名 where name='表名'\G；

2，use 库名;
show create table 表名;

（三）修改存储引擎

1，方法一

通过 alter table 修改
use 库名;
alter table 表名 engine=MyISAM;

2，方法二

通过修改 /etc/my.cnf 配置文件，指定默认存储引擎并重启服务

（生产环境不用）

#注意：此方法只对修改了配置文件并重启mysql服务后新创建的表有效，已经存在的表不会有变更。

vim /etc/my.cnf
[mysqld]
default-storage-engine=INNODB

3，方法三

通过 create table 创建表时指定存储引擎
create table 表名(字段1 数据类型,...) engine=MyISAM;

此方法可以不遵循默认（即配置文件中写的）

自己设置新创建的表的存储引擎

五总结

（一）MyISAM 和 INNODB区别（差异）

- InnoDB支持事物，而MylSAM不支持事物。
- lnnoDB支持行级锁，而MylSAM支持表级锁.
- InnoDB支持MVCC,而MlSAM不支持。
- lnnoDB支持外键。而MyISAM不支持。
- lnnoDB全文索引，而MylSAM支持。

（二）MyISAM和InnoDB的特点

MyISAM ：默认表类型，它是基于传统的ISAM类型，ISAM是Indexed Sequential Access Method (有索引的顺序访问方法) 的缩写，它是存储记录和文件的标准方法。不是事务安全的，而且不支持外键，如果执行大量的select，insert MyISAM比较适合。

InnoDB ：支持事务安全的引擎，支持外键、行锁、事务是他的最大特点。如果有大量的update和insert，建议使用InnoDB，特别是针对多个并发和QPS较高的情况。注：在MySQL 5.5之前的版本中，默认的搜索引擎是MyISAM，从MySQL 5.5之后的版本中，默认的搜索引擎变更为InnoDB。

（三）MyISAM和InnoDB的区别

InnoDB支持事务，MyISAM不支持。对于InnoDB每一条SQL语言都默认封装成事务，自动提交，这样会影响速度，所以最好把多条SQL语言放在begin和commit之间，组成一个事务；
InnoDB支持外键，而MyISAM不支持。
InnoDB是聚集索引，使用B+Tree作为索引结构，数据文件是和（主键）索引绑在一起的（表数据文件本身就是按B+Tree组织的一个索引结构），必须要有主键，通过主键索引效率很高。MyISAM是非聚集索引，也是使用B+Tree作为索引结构，索引和数据文件是分离的，索引保存的是数据文件的指针。主键索引和辅助索引是独立的。
InnoDB不保存表的具体行数，执行select count(*) from table时需要全表扫描。而MyISAM用一个变量保存了整个表的行数，执行上述语句时只需要读出该变量即可，速度很快。
Innodb不支持全文索引，而MyISAM支持全文索引，查询效率上MyISAM要高；5.7以后的InnoDB支持全文索引了。
InnoDB支持表、行级锁(默认)，而MyISAM支持表级锁。
InnoDB表必须有主键（用户没有指定的话会自己找或生产一个主键），而Myisam可以没有。
Innodb存储文件有frm、ibd，而Myisam是frm、MYD、MYI。
Innodb：frm是表定义文件，ibd是数据文件。

Myisam：frm是表定义文件，myd是数据文件，myi是索引文件。

（四）Mysql死锁、悲观锁、乐观锁

1，锁类别

锁机制是为了避免，在数据库有并发事务的时候，可能会产生数据的不一致而诞生的的一个机制。
锁从类别上分为：

共享锁：又叫做读锁，当用户要进行数据的读取时，对数据加上共享锁，共享锁可以同时加上多个。
排他锁：又叫做写锁，当用户要进行数据的写入时，对数据加上排他锁，排他锁只可以加一个，他和其他的排他锁,共享锁都相斥。

2， MySQL有三种锁的级别

页级、表级、行级。

表级锁：开销小，加锁快；不会出现死锁；锁定粒度大，发生锁冲突的概率最高,并发度最低。
行级锁：开销大，加锁慢；会出现死锁；锁定粒度最小，发生锁冲突的概率最低,并发度也最高。
页面锁：开销和加锁时间界于表锁和行锁之间；会出现死锁；锁定粒度界于表锁和行锁之间，并发度

3，死锁

MyISAM中是不会产生死锁的，因为MyISAM总是一次性获得所需的全部锁，要么全部满足，要么全部等待。而在InnoDB中，锁是逐步获得的，就造成了死锁的可能。
两个或两个以上的进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁，这些永远在互相等待的进程称为死锁进程。

4，产生死锁的原因主要是

1）系统资源不足。
（2）进程运行推进的顺序不合适。
（3）资源分配不当等。
如果系统资源充足，进程的资源请求都能够得到满足，死锁出现的可能性就很低，否则就会因争夺有限的资源而陷入死锁。其次，进程运行推进顺序与速度不同，也可能产生死锁。

5，产生死锁的四个必要条件

死锁4大要素：互斥，持有并请求，不可剥夺，持续等待
（1）互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。
（2）请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。
（3）不剥夺条件:进程已获得的资源，在末使用完之前，不能强行剥夺。
（4）循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。
这四个条件是死锁的必要条件，只要系统发生死锁，这些条件必然成立，而只要上述条件之一不满足，就不会发生死锁。

6，死锁解决方法

1、撤消陷于死锁的全部进程；
2、逐个撤消陷于死锁的进程，直到死锁不存在；
3、从陷于死锁的进程中逐个强迫放弃所占用的资源，直至死锁消失。
4、从另外一些进程那里强行剥夺足够数量的资源分配给死锁进程，以解除死锁状态

7，如何避免死锁

1.使用事务时，尽量缩短事务的逻辑处理过程，及早提交或回滚事务；
2.设置死锁超时参数为合理范围，如：3分钟-10分种；超过时间，自动放弃本次操作，避免进程悬挂；
3.优化程序，检查并避免死锁现象出现；
4.对所有的脚本和SP都要仔细测试，在正式版本之前；
5.所有的SP都要有错误处理(通过@error)；
6.一般不要修改SQL SERVER事务的默认级别。不推荐强行加锁。
7. 以固定的顺序访问表和行。
分为两种情景：
对于不同事务访问不同的表，尽量做到访问表的顺序一致；
对于不同事务访问相同的表，尽量对记录的id做好排序，执行顺序一致；
8. 大事务拆小。大事务更倾向于死锁，如果业务允许，将大事务拆小。
9. 在同一个事务中，尽可能做到一次锁定所需要的所有资源，减少死锁概率。
10. 降低隔离级别。如果业务允许，将隔离级别调低也是较好的选择，比如将隔离级别从RR调整为RC，可以避免掉很多因为gap锁造成的死锁。
11. 为表添加合理的索引。可以看到如果不走索引将会为表的每一行记录添加上锁，死锁的概率大大增大