MySQL学习笔记之二---引擎介绍MyISAM VS InnoDB

前言

MyISAM是MySQL的默认数据库引擎（5.5版以前），由早期的ISAM（Indexed Sequential Access Method：有索引的顺序访问方法）所改良。虽然性能极佳，但却有一个缺点：不支持事务处理（transaction）。不过，在这几年的发展 下，MySQL也导入了InnoDB（另外一种数据库引擎），以强化参考完整性与并发违规处理机制，后来就逐渐取代MyISAM。

 

Innodb引擎

Innodb引擎提供了对数据库ACID事务的支持，而且实现了SQL标准的四种隔离级别，关于数据库事务与其隔离级别的内容请见数据库事务与其隔 离级别这篇文章。该引擎还提供了行级锁和外键约束，它的设计目标是处理大容量数据库系统，它自己其实就是基于MySQL后台的完整数据库系统，MySQL 运行时Innodb会在内存中创建缓冲池，用于缓冲数据和索引。可是该引擎不支持FULLTEXT类型的索引，并且它没有保存表的行数，当SELECT COUNT(*) FROM TABLE时须要扫描全表。当须要使用数据库事务时，该引擎固然是首选。因为锁的粒度更小，写操做不会锁定全表，因此在并发较高时，使用Innodb引擎 会提高效率。可是使用行级锁也不是绝对的，若是在执行一个SQL语句时MySQL不能肯定要扫描的范围，InnoDB表一样会锁全表。

 

MyIASM引擎

MyIASM是MySQL默认的引擎，可是它没有提供对数据库事务的支持，也不支持行级锁和外键，所以当INSERT(插入)或UPDATE(更 新)数据时即写操做须要锁定整个表，效率便会低一些。不过和Innodb不一样，MyIASM中存储了表的行数，因而SELECT COUNT(*) FROM TABLE时只须要直接读取已经保存好的值而不须要进行全表扫描。若是表的读操做远远多于写操做且不须要数据库事务的支持，那么MyIASM也是很好的选 择。

 

两种引擎的选择

大尺寸的数据集趋向于选择InnoDB引擎，由于它支持事务处理和故障恢复。数据库的大小决定了故障恢复的时间长短，InnoDB能够利用事务日志 进行数据恢复，这会比较快。主键查询在InnoDB引擎下也会至关快，不过须要注意的是若是主键太长也会致使性能问题，关于这个问题我会在下文中讲到。大 批的INSERT语句(在每一个INSERT语句中写入多行，批量插入)在MyISAM下会快一些，可是UPDATE语句在InnoDB下则会更快一些，尤 其是在并发量大的时候。

Index——索引

索引（Index）是帮助MySQL高效获取数据的数据结构。MyIASM和Innodb都使用了树这种数据结构作为索引，关于树我也曾经写过一篇 文章树是一种伟大的数据结构，只是本身的理解，有兴趣的朋友能够去阅读。下面我接着讲这两种引擎使用的索引结构，讲到这里，首先应该谈一下B-Tree和 B+Tree。

B-Tree和B+Tree

B+Tree是B-Tree的变种，那么我就先讲B-Tree吧，相信你们都知道红黑树，这是我前段时间学《算法》一书时，实现的一颗红黑树，你们 能够参考。其实红黑树相似2,3-查找树，这种树既有2叉结点又有3叉结点。B-Tree也与之相似，它的每一个结点作多能够有d个分支（叉），d称为B- Tree的度，以下图所示，它的每一个结点能够有4个元素，5个分支，因而它的度为5。B-Tree中的元素是有序的，好比图中元素7左边的指针指向的结点 中的元素都小于7，而元素7和16之间的指针指向的结点中的元素都处于7和16之间，正是知足这样的关系，才能高效的查找：首先从根节点进行二分查找，找 到就返回对应的值，不然就进入相应的区间结点递归的查找，直到找到对应的元素或找到null指针，找到null指针则表示查找失败。这个查找是十分高效 的，其时间复杂度为O(logN)（以d为底，当d很大时，树的高度就很低），由于每次检索最多只须要检索树高h个结点。

 

接下来就该讲B+Tree了，它是B-Tree的变种，以下面两张图所示：

 

 

从图中就能够看出，B+Tree的内部结点不存储数据，只存储指针，而叶子结点则只存储数据，不存储指针。而且在其每一个叶子节点上增长了一个指向相 邻叶子节点的指针，这个优化提升区间访问的性能，好比在第二张图中要查询键为从18到49的全部数据，当找到18后，只需顺着节点和指针顺序遍历就能够一 次性访问到全部数据节点，极大提到了区间查询效率。

MyISAM引擎的索引结构

MyISAM引擎的索引结构为B+Tree，其中B+Tree的数据域存储的内容为实际数据的地址，也就是说它的索引和实际的数据是分开的，只不过是用索引指向了实际的数据，这种索引就是所谓的非汇集索引。

Innodb引擎的索引结构

MyISAM引擎的索引结构一样也是B+Tree，可是Innodb的索引文件自己就是数据文件，即B+Tree的数据域存储的就是实际的数据，这种索引就是汇集索引。这个索引的key就是数据表的主键，所以InnoDB表数据文件自己就是主索引。

由于InnoDB的数据文件自己要按主键汇集，因此InnoDB要求表必须有主键（MyISAM能够没有），若是没有显式指定，则MySQL系统会 自动选择一个能够惟一标识数据记录的列做为主键，若是不存在这种列，则MySQL自动为InnoDB表生成一个隐含字段做为主键，这个字段长度为6个字 节，类型为长整形。

而且和MyISAM不一样，InnoDB的辅助索引数据域存储的也是相应记录主键的值而不是地址，因此当以辅助索引查找时，会先根据辅助索引找到主 键，再根据主键索引找到实际的数据。因此Innodb不建议使用过长的主键，不然会使辅助索引变得过大。建议使用自增的字段做为主键，这样B+Tree的 每个结点都会被顺序的填满，而不会频繁的分裂调整，会有效的提高插入数据的效率。

 

MyISAM与InnoDB的区别是什么？

一、 存储结构

MyISAM：每一个MyISAM在磁盘上存储成三个文件。第一个文件的名字以表的名字开始，扩展名指出文件类型。.frm文件存储表定义。数据文件的扩展名为.MYD (MYData)。索引文件的扩展名是.MYI (MYIndex)。

InnoDB：全部的表都保存在同一个数据文件中（也多是多个文件，或者是独立的表空间文件），InnoDB表的大小只受限于操做系统文件的大小，通常为2GB。

二、 存储空间

MyISAM：可被压缩，存储空间较小。支持三种不一样的存储格式：静态表(默认，可是注意数据末尾不能有空格，会被去掉)、动态表、压缩表。

InnoDB：须要更多的内存和存储，它会在主内存中创建其专用的缓冲池用于高速缓冲数据和索引。

三、 可移植性、备份及恢复

MyISAM：数据是以文件的形式存储，因此在跨平台的数据转移中会很方便。在备份和恢复时可单独针对某个表进行操做。

InnoDB：免费的方案能够是拷贝数据文件、备份 binlog，或者用 mysqldump，在数据量达到几十G的时候就相对痛苦了。

四、 事务支持

MyISAM：强调的是性能，每次查询具备原子性,其执行数度比InnoDB类型更快，可是不提供事务支持。

InnoDB：提供事务支持事务，外部键等高级数据库功能。 具备事务(commit)、回滚(rollback)和崩溃修复能力(crash recovery capabilities)的事务安全(transaction-safe (ACID compliant))型表。

五、 AUTO_INCREMENT

MyISAM：能够和其余字段一块儿创建联合索引。引擎的自动增加列必须是索引，若是是组合索引，自动增加能够不是第一列，他能够根据前面几列进行排序后递增。

InnoDB：InnoDB中必须包含只有该字段的索引。引擎的自动增加列必须是索引，若是是组合索引也必须是组合索引的第一列。

六、 表锁差别

MyISAM：只支持表级锁，用户在操做myisam表时，select，update，delete，insert语句都会给表自动加锁，若是加锁之后的表知足insert并发的状况下，能够在表的尾部插入新的数据。

InnoDB：支持事务和行级锁，是innodb的最大特点。行锁大幅度提升了多用户并发操做的新能。可是InnoDB的行锁，只是在WHERE的主键是有效的，非主键的WHERE都会锁全表的。

七、 全文索引

MyISAM：支持 FULLTEXT类型的全文索引

InnoDB：不支持FULLTEXT类型的全文索引，可是innodb可使用sphinx插件支持全文索引，而且效果更好。

八、 表主键

MyISAM：容许没有任何索引和主键的表存在，索引都是保存行的地址。

InnoDB：若是没有设定主键或者非空惟一索引，就会自动生成一个6字节的主键(用户不可见)，数据是主索引的一部分，附加索引保存的是主索引的值。

九、 表的具体行数

MyISAM：保存有表的总行数，若是select count(*) from table;会直接取出出该值。

InnoDB：没有保存表的总行数，若是使用select count(*) from table；就会遍历整个表，消耗至关大，可是在加了wehre条件后，myisam和innodb处理的方式都同样。

十、 CURD操做

MyISAM：若是执行大量的SELECT，MyISAM是更好的选择。

InnoDB：若是你的数据执行大量的INSERT或UPDATE，出于性能方面的考虑，应该使用InnoDB表。DELETE 从性能上InnoDB更优，但DELETE FROM table时，InnoDB不会从新创建表，而是一行一行的删除，在innodb上若是要清空保存有大量数据的表，最好使用truncate table这个命令。

十一、 外键

MyISAM：不支持

InnoDB：支持

经过上述的分析，基本上能够考虑使用InnoDB来替代MyISAM引擎了，缘由是InnoDB自身不少良好的特色，好比事务支持、存储 过程、视图、行级锁定等等，在并发不少的状况下，相信InnoDB的表现确定要比MyISAM强不少。另外，任何一种表都不是万能的，只用恰当的针对业务 类型来选择合适的表类型，才能最大的发挥MySQL的性能优点。若是不是很复杂的Web应用，非关键应用，仍是能够继续考虑MyISAM的，这个具体状况 能够本身斟酌。