MySql存储引擎详细介绍

1、Mysql存储引擎概述

插件式存储引擎是MySql数据库最重要的特性之一，用户可以根据应用的需要选择如何存储和索引数据、是否使用事务等。

MySql5.0支持的存储引擎包括MyISAM、InnoDB、BDB、MEMORY、MERGE、EXAMPLE、NDB Cluster、ARCHIVE、CVS、BLACKHOLE、FEDERATED等，其中只有InnoDB和BDB提供事务安全表，其他存储引擎都是非事务安全表。

创建新表时如果不指定存储引擎，系统将使用默认的存储引擎，MySql5.5之前默认的存储引擎是MyISAM，5.5之后改为了InnoDB。如果要修改默认的存储引擎，可以在参数文件中设置default-table-type。

可以通过如下命令查看当前数据库支持的存储引擎：

SHOW ENGINES \G

在创建新表的时候，可以通过ENGINE关键字设置表的存储引擎，如下：

CREATE TABLE country (

  country_id SMALLINT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,

  country_name VARCHAR(50) NOT NULL,

  PRIMARY KEY (country_id)

)ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=gbk;

CREATE TABLE city (

  city_id NOT NULL AUTO_INCREMENT,

  city_name VARCHAR(50) NOT NULL,

  PRIMARY KEY (city_id)

)ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=gbk;

表country的存储引擎是InnoDB，表city的存储引擎是MyISAM。

也可以通过ALTER TABLE语句，将一个已经存在的表存储引擎改为其他存储引擎，如下：

alter table country engine=MyISAM;

将country表的存储引擎修改为MyISAM。

2、各种存储引擎的特性

这里将只介绍MyISAM、InnoDB、MEMORY和MERGE四种存储引擎。

2.1  MyISAM

MyISAM不支持事务、也不支持外键，其优势是访问速度快，对事务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此存储引擎。

每个MyISAM在磁盘上存储成3个文件，文件名都和表名相同，但是扩展名不同，扩展名分别是：

1、.frm（存储表定义）；

2、.MYD（MYData，存储数据）；

3、.MYI（MYIndex，存储索引）；

数据文件和索引文件可以放置在不同的目录，平均分布IO，获得更快的速度。

要指定索引文件和数据文件的路径，需要在创建表时通过DATA DIRECTORY和INDEX DIRECTORY语句指定，也就是说不同MyISAM表的索引文件和数据文件可以放置到不同的路径下。文件路径需要绝对路径，并且具有访问权限。

MyISAM类型的表可能会损坏，损坏后的表可能不能被访问，访问时会提示需要修复或者返回错误结果。MyISAM类型的表提供修复的工具，可以用CHECK TABLE语句来检查MyISAM表的健康，并用REPAIR TABLE语句修复一个损坏的MyISAM表。

MyISAM的表还支持3种不同的存储格式，分别是：

1、静态（固定长度）表；

2、动态表；

3、压缩表；

其中，静态表时默认的存储格式。静态表中的字段都是非变长字段，这样每个记录都是固定的长度，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。静态表的数据在存储时按照列的宽度定义补足空格，但是在应用访问的时候并不会得到这些空格，这些空格在返回给应用之前已经去掉。

需要注意的是如果需要保存的内容后面本来就有空格，那么在返回结果的时候也会被去掉，开发人员在编写程序的时候需要特别注意，因为静态的表是默认的存储格式，开发人员可能没有意识到这点，从而丢失了尾部的空格，但是前面的空格会被保留。

动态表中包含变长字段，记录不是固定的长度，这样存储的优点是占用空间相对较少，但是频繁的更新和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，并且在出现故障时恢复相对比较困难。

压缩表由myisampack工具创建，占据非常小的磁盘空间。因为每个记录是被单独压缩的，所以只有非常小的访问开支。

2.2  InnoDB

InnoDB存储引擎提供了具有提交、回滚和崩溃恢复能力的事务安全。但是比MyISAM的存储引擎InnoDB写的处理效率会差一些，并且会占用更多的磁盘空间用以保留数据和索引。

下面将介绍InnoDB的表在使用过程中不同于其他存储引擎的特点。

1、自动增长列

InnoDB表的自动增长列可以手工插入，但是插入的值如果是空或者0的话，实际插入的将是自动增长后的值。

可以通过"ALTER TABLE TABLENAME AUTO_INCREMENT = n;"语句强制设置自动增长列的初始值，默认从1开始，但是该强制默认值是保留在内存中的，如果该值在使用之前数据库重新启动，那么这个强制的默认值就会丢失，就需要在数据库重启以后重新设置。

可以使用LAST_INSET_ID()查询当前线程最后插入记录使用的值。如果一次插入了多条记录，那么返回的是第一条记录的自动增长值。

对于InnoDB表，自动增长列必须是索引。如果是组合索引，也必须是组合索引的第一列，但是对于MyISAM表，自动增长列可以是组合索引的其他列，这样插入记录后，自动增长列是按照组合索引的前面激烈进行排序后递增的。

2、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创建对应的索引。

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。其中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。选择后两种方式的时候要谨慎，可能会因为错的操作导致数据的丢失。

当某个表被其他表创建了外键参照，那么该表的对应索引或者主键禁止被删除。

在导入多个表的数据时，如果需要忽略表之前的导入顺序，可以暂时关闭外键检查；同样在执行LOAD DATA和ALTER TABLE操作的时候，可以通过暂时关闭外键约束来加快处理速度，关闭命令是"SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;"，在执行完成后，通过命令"SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;"语句改回原状态。

对于InnoDB类型的表，外键的信息通过使用show create table或者show table status命令都可以显示

如：show table status like 'city';

3、存储方式

InnoDB存储表和索引有一下两种方式：

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保存在.frm文件中，但是每个表的数据和索引单独保存在.ibd中，如果是个分区表，则每个分区对应单独的.ibd文件，文件名是"表名+分区名"，可以在创建分区的时候指定每个分区的数据文件位置，以此来将表的IO均匀分布在多个磁盘上。

2.3  MEMORY

MEMORY存储引擎使用存在于内存中的内容来创建表。每个MEMORY表只实际对应一个磁盘文件，格式.frm。MEMORY类型的表访问非常快，因为它的数据是存放在内存中的，并且默认使用HASH索引，但是一旦服务关闭，表中的数据就会丢失。

每个MEMORY表中可以放置的数据量的大小，受max_heap_table_size系统变量的约束，这个系统变量的初始值是16MB，可以根据需要加大。此外，在定义MEMORY表的时候，可以通过MAX_ROWS子句定义表的最大行数。

MEMORY类型的存储引擎主要用于那些内容变化不频繁的代码表，或者作为统计操作的中间结果表，便于搞笑的对中间结果进行分析并得到最终的统计结果。对存储引擎为MEMORY的表进行跟新操作要谨慎，因为数据并没有实际写入磁盘，所以一定要对下次重启服务后如何获得这些修改后的数据进行考虑。

2.4  MERGE

MERGE存储引擎是一组MyISAM表的组合，这些MyISAM表必须结构完全相同，MERGE表本身并没有数据，对MERGE类型的表可以进行查询、更新、删除操作，这些操作实际上是对内部的MyISAM表进行的。对于MERGE类型表的插入操作，是通过INSERT_METHOD子句定义插入的表，可以有3个不同的值，使用FIRST或者LAST值使得插入操作被相应的作用在第一或最后一个表上，不定义这个子句或者定义为NO，表示不能对这个MERGE表执行插入操作。

对MERGE表进行DROP操作，实际上只是删除MERGE的定义，对内部的表没有任何影响。

MERGE表在磁盘上保留两个文件，文件名以表的名字开始，一个.frm文件存储表定义，另一个.MRG文件包含组合表的信息，包括MERGE表由那些表组成，插入新的数据时的依据。可以通过修改.MRG文件来修改MERGE表的示例。

除了MySql自带的存储引擎，还有一些第三方存储引擎，比如列式存储引擎Infobright、高写性能高压缩的TokuDB，对第三方的存储引擎本文不做介绍，希望学习这些存储引擎的同仁可以自行查阅相关资料。

2.4  如何选择合适的存储引擎

1、MyISAM：默认的MySql插件式存储引擎。如果应用是以读写操作和插入操作为主，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可选用此种存储引擎。

2、InnoDB：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一致性，数据操作除了插入和查询意外，还包括很多的更新删除操作，那么InnoDB比较合适。InnoDB存储引擎除了有效的降低由于删除和更新操作导致的锁定，还可以确保事务的完整提交和回滚。

3、MEMORY：将所有的数据保存在RAM中，在需要快速定位记录和其他类似数据的环境下，可提供极快的访问。MEMORY的缺陷是对表的大小有限制，太大的表无法缓存在内存中，其次要确保表数据可以恢复，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。

4、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它们。MERGE表的优点在于可以突破对dangerMyISAM表大小的限制，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。

注：以上只是给出的一些建议，选择使用哪种存储引擎才是最佳方案也不是绝对的，这需要根据用户各自的应用进行测试，从而得到最适合自己的结果。

3  小结

选择出适合自己项目的存储引擎才是王道，以上介绍了MySql各种引擎的特点，并给出了相关的建议，希望各位看官能从中找到自己想要的东西。

注：以上内容均来自书籍《深入浅出MySql》。