MySQL中的存储引擎的解析

         在MySQL中有一个存储引擎的概念，在平时的实际工作中，我们需要针对不同的存储需求可以选择最优的存储引擎。在此我将一些关于存储引擎的概念、分类以及实际应用中的选择原则做一点简单的解析。

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。MySQL 默认支持多种存储引擎，以适用于不同领域的数据库应用需要，用户可以通过选择使用不同的存储引擎提高应用的效率，提供灵活的存储，用户甚至可以按照自己的需要定制和使用自己的存储引擎，以实现最大程度的可定制性。MySQL 5.0 支持的存储引擎包括 MyISAM、InnoDB、BDB、MEMORY、MERGE、EXAMPLE、NDB Cluster、ARCHIVE、CSV、BLACKHOLE、FEDERATED 等，其中 InnoDB 和 BDB 提供事务安全表，其他存储引擎都是非事务安全表。可以先查看一下当前数据库可以使用的引擎。

第一种方式：mysql> SHOW ENGINES \G 。

第二种方式：mysql> SHOW VARIABLES LIKE 'have%';

   同样我们可以在新建表的时候去设置我们需要的存储引擎，在建表语句的最后加上engine=MyISAM.

而且还可以修改已经存在了的存储引擎，例如：alter table A engine=innodb;意识就是将原来的引擎改为了innodb。

2.各种存储引擎的特性

通过上图可以发现一点，只有在innodb中才支持事务安全和外键的，可能很多人听过的存储引擎也是innodb吧。下面对前四种比较常用的存储引擎做一些详细的分析。

（1）MyISAM

       MyISAM 是 MySQL 的默认存储引擎。MyISAM 不支持事务、也不支持外键，其优势是访问的速度快，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这个引擎来创建表。每个 MyISAM 在磁盘上存储成 3 个文件，其文件名都和表名相同，但扩展名分别是：.frm(存储表定义)；.MYD(MYData,存储数据);.MYI（MYIndex,存储索引）。

MyISAM 类型的表可能会损坏，原因可能是多种多样的，损坏后的表可能不能访问，会提示需要修复或者访问后返回错误的结果。MyISAM 类型的表提供修复的工具，可以用 CHECKTABLE 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。表损坏可能导致数据库异常重新启动，需要尽快修复并尽可能地确认损坏的原因。

其中MyIISAM的表又支持3中不同的存储格式，分别是：静态表（固定长度表），动态表，压缩表。

其中，静态表是默认的存储格式。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。静态表的数据在存储的时候会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。但是也有些需要特别注意的问题，如果需要保存的内容后面本来就带有空格，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，因为静态表是默认的存储格式，开发人员可能并没有意识到这一点，从而丢失了尾部的空格。

动态表中包含变长字段，记录不是固定长度的，这样存储的优点是占用的空间相对较少，但是频繁地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。

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。

（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。但是对比 MyISAM
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。介绍一下这个引擎的比较特别的一些地方

 <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，则实际插入的将是自动增长后的值。在定义表属性的时候加上auto_increment,然后它默认的是每次自动增加1，我们可以通过语句ALTER TABLE 表名 AUTO_INCREMENT = n;来自己设置想要每次自增的值。但是该强制的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，就需要在数据库启动以后重新设置。

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几列进行排序后递增的。例如，创建一个新的 MyISAM 类型的表autoincre_demo，自动增长列 d1 作为组合索引的第二列，对该表插入一些记录后，可以发现自动增长列是按照组合索引的第一列 d2 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。

在创建索引的时候，可以指定在删除、更新父表时，对子表进行的相应操作，包 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，可能会因为错误的操作导致数据的丢失。 简单的说就是，父表的数据进行删除的时候因为子表外键的关系就不能直接进行删除，而且当父表的数据进行更新的时候子表的想对应的数据也会进行相应的更新。

在导入多个表的数据时，如果需要忽略表之前的导入顺序，可以暂时关闭外键的检查；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的速度，关闭的命令是“SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;”，执行完成之后，通过执行“SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;”语句改回原状态。

在数据表中的时候，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。或者用一些视图化工具的时候，我们也可以直接在直接在工具里面去查看表中有的外键关联。

<3>存储方式

InnoDB 存储表和索引有以下两种方式。
  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。
  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的位置，以此来将表的 IO 均匀分布在多个磁盘上。

（3）MEMORY

MEMORY 存储引擎使用存在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，格式是.frm。MEMORY 类型的表访问非常得快，因为它的数据是放在内存中的，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掉。

（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、删除的操作，这些操作实际上是对内部的实际的 MyISAM 表进行的。简单的说就是有某一个merge的表，然后对数据库中其他的MyISAM的数据表进行操作了，然后就会对这个merge引擎的表也进行了相应的操作，可以理解为一个容器的感觉。同时可以对 MERGE 表进行 DROP 操作，这个操作只是删除 MERGE 的定义，对内部的表没有任何的影响。

3.关于怎么选择合适的数据引擎

在选择存储引擎时，应根据应用特点选择合适的存储引擎，对于复杂的应用系统可以根据实际情况选择多种存储引擎进行组合。
下面是常用存储引擎的适用环境。
    MyISAM：默认的 MySQL 插件式存储引擎。如果应用是以读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，那么选择这个存储引擎是非常适合的。MyISAM 是在 Web、数据仓储和其他应用环境下最常使用的存储引擎
之一。
    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的一致性，数据操作除了插入和查询以外，还包括很多的更新、删除操作，那么 InnoDB 存储引擎应该是比较合适的选择。InnoDB 存储引擎除了有效地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（Commit）和回滚（Rollback），对于类似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 都是合适的选择。
  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 CACHE 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它们。MERGE 表的优点在于可以突破对单个 MyISAM 表大小的限制，并且通过将不同的表分布在多个磁盘上，可以有效地改善MERGE表的访问效率。这对于诸如数据仓储等VLDB环境十分适合。