MySQL数据分析－（15）表补充：存储引擎

你们好，我是jacky,很高兴继续跟你们分享《MySQL数据分析实战》，今天跟你们分享的主题是表补充之存储引擎；

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咱们以前学了跟表结构相关的一些操做，那咱们看一下建立表的SQL模型：

在咱们建立表里，咱们还有ENGINE=存储引擎,没有说，咱们如今MySQL的默认引擎是InnoDB，那其实在5.5版本以前，默认的存储引擎是MyISAM，而5.5以后呢才使用的是InnoDB，本节课程jacky将讲解跟存储引擎有关的一些内容；

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对于不少零基础的朋友来讲，听到存储引擎这个词，是否是以为很晦涩，很理论，其实它一点不晦涩，也一点不理论，存储引擎是整个MySQL的核心，虽然做为核心，但不少资料没有把存储引擎讲透，由于面对初学的朋友来讲，能用上MySQL存储引擎的，不过就是一条SQL语句；好比说：ENGINE=InnoDB，而且这是在建立库或者是建立表的时候才能用上它，如何你不写它，系统也会默认给你一个生成，对于一些作数据分析或是产品经理等朋友来讲，须要的数据我能从数据库里查询调用就行，没有必要把原理搞的这么清楚，因此才会有些朋友，使用了几年的MySQL,如今仍是搞不清存储引擎是什么，因此有些人工资和能力老是停滞不前也是这个缘由，业务须要精进，对于我的的职业发展是必要的条件，当你抱怨你的现实跟理想差距怎么这么大的时候，咱们有没有想过，咱们的才华跟咱们的梦想是否是相匹配，咱们是否是要提高咱们的才华和能力，那当咱们遇到提高能力的瓶颈时应该如何突破了，就是对咱们的技能要知其然，更要之因此然；

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jacky说了这么多，就是告诉你们，存储引擎很重要，SQL语句很简单，可是这句SQL语句背后的意义，咱们更要重视和理解，好，开篇说完，咱们正式开始讲存储引擎，第一部分，仍是跟以往的分享同样，给你们梳理一下本课时的逻辑线；

逻辑线

• 什么是存储引擎，为何咱们要学习存储引擎，它应用的背景是什么， 为何MySQL和大多数数据库不一样，MySQL有一个存储引擎概念，而大多数其余的数据库没有存储引擎这个概念，学了数据库咱们能解决什么现实问题；

jacky再给你们总结一下，本课时的逻辑线就是，记一下笔记：

• 1.存储引擎是什么，MySQL的发明者把它发明出来的背景是什么；

• 2.存储引擎的应用场景是什么，它能帮助咱们解决企业中的什么实际问题；

• 3.咱们怎样用MySQL这个存储引擎；

这个学习逻辑线，特别的清晰，就是是什么，为何，怎么样，这些都清楚了，存储引发也就清楚了；

（一）存储引擎是个什么东东？

1.1 存储引擎初识

• 先抛开存储引擎是什么不说， jacky以前分享了这么多MySQL内容，你们学到这里，有没有体会到MySQL究竟是啥，是干什么的？说白了，MySQL就是一个用来存储数据的软件，是否是，就这么简单，它就是用来存储数据的；
  
  • 你们记下笔记：MySQL的核心是存储引擎；没有存储引擎，MySQL是存储不了数据的，这就是存储引擎，因此说它很重要；

1.2 如何深刻浅出的理解存储引擎

开过汽车或了解汽车的朋友都知道，手动挡汽车里有一个离合器的东西，你们也都知道只有左脚踩上离合器，汽车才能挂上挡，加油后汽车才能启动；可是，问你们为何踩上离合器汽车才能启动，大部分人是回答不上来的，同理，一些朋友对于MySQL中的存储引擎也是这样的，存储引擎是什么，都有一些模糊的理解，关于存储引擎是怎样在MySQL中起做用的大部分人也是说不清的；
好，那接下来就是，咱们为何必定要掌握存储引擎的原理，你们思考，汽车的离合器坏了，有修车长和4S店给你修，你的存储引擎在MySQL配置中出了错，你找谁去修，让别的同事去修，这大可能是行不一样的，因此，咱们要知道存储引擎到底在MySQL中是如何起做用的？

• 咱们该怎么学才能搞清楚存储引擎呢？仍是借用离合器那个类比，咱们要搞懂离合器在汽车中是如何起做用的，是否是要先搞懂汽车的结构，进而才能知道离合器在整个汽车结构中处于什么样的做用；

• 同理道理，要搞清楚存储引擎，咱们也要先搞懂MySQL的架构体系，或者说是MySQL的物理组件，咱们才能深入的理解存储引擎，好，这个逻辑咱们捋顺了，咱们就按照这个逻辑来学习吧

1.3 MySQL构架体系（物理组件）

先来看下，MySQL的构架体系图：

这张图能够告诉咱们MySQL具体是怎么执行的，咱们看下MySQL是由哪几部分组成的，从结构表里看有SQL接口、解析器、优化器、缓存、存储引擎，等等这么多，是否是，下面jacky分别来讲一些每部分分别是什么：

• Connectors：不一样语言中与SQL的交互接口；

• Management Serivices & Utillities：系统管理和控制工具

• Connection Pool：链接池

  • 管理缓冲用户的链接，包括线程处理须要缓冲的需求，就经过链接池来实现；

• SQL Interface：接收用户的SQL指令，而且返回须要查询的结果

  • 好比咱们写了SELECT ＊ FROM 表名，就能够获得结果，包括咱们写一个建立表的语句，都是写的SQL语句，经过SQL Interface来接收指令，而且返回结果

• Parser：解析器

  • 其实咱们的SQL指令传到解析器的时候，先会被解析验证和进行解析，先验证一下咱们写的SQL语句是否对，接着再来解析，其实它解析的时候也不是整个SQL语句进行解析，它是把一个大的 SQL语句拆分红咱们这样一块一块的来解析，若是在分析过程当中遇到错误，那么就说明这个SQL语句有问题，那就会返回一个错误，是这样的一个效果；

• Optimizer：查询优化器

  • 咱们的SQL语句在查询以前，就会使用到这个查询优化器，来对咱们的查询进行优化，查询优化器使用的策略是（简单了解下）：

    • 1）选取 ➡️2）投影➡️3）链接

      • 举一个简单的例子：SELECT name FROM user WHERE age>18;MySQL的查询机制是这样的，MySQL先根据条件筛选出一部分记录， 而不是把因此条件都筛选出来，再筛选出age>18的记录，不是这样的；那接着，筛选出来记录以后，要查name字段，只拿name字段的值，而不是把因此字段都拿出来以后，再取name字段的值；最后把这两个结果结合在一块儿返回给你，是这样的一个查询机制和过程；这就是咱们说的查询优化器；

• Caches & Buffers：查询缓存

  • 查询缓存什么意思，若是说咱们查询缓存中有命中的一个查询结果，它就不会去后面查了，直接使用缓存中去读取数据；若是缓存中没有，它在去后面去查，是这样的一个过程；

• Engine：存储引擎

  • 接着就是咱们的Engine了，这就是为何咱们先要介绍MySQL的物理组件，再来介绍存储引擎，MySQL中的存储引擎也是MySQL中比较大的特点，咱们看到这个图中有不少小插销，那它表明的意义是什么呢？就是表明咱们的存储引擎是能够插拔的，那这里面咱们用到谁就能够插谁，那咱们看到，这里面有这么多存储引擎，咱们使用谁，咱们就能够加上谁，接着在后面咱们看到还有一个加号，加号的意思是什么呢？加号的意思是咱们的存储引擎是能够拓展的，固然了，若是你有能力，你能够本身来写一个存储引擎，像咱们的BAT，它们能够根据本身的业务本身定制一个存储引擎，

• File system /File & Logs：文件和日志的存储，这个就没什么说的了 ;

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接着上次的分享，jacky跟你们说了存储引擎的第一个逻辑线，存储引擎是什么？对于MYSQL的构架体系，jacky在此次分享的开头再作一下补充说明，就是jacky讲这个MySQL的构架体系，是为了让你们理解存储引擎在MySQL中的做用，是这个目的，对于其余的MYSQL构架你们有个印象，了解就好，没必要过于纠结，固然知道的越多，对存储引擎的理解就越深，固然，单单只是了解，也不耽误咱们接下来的学习；

好，咱们回归主题， 按照咱们的逻辑线，咱们讲完第一部分存储引擎是什么，
接下来我应该讲存储引擎的应用场景是吧，讲它是怎样帮助咱们解决问题的，最后讲咱们应该怎样用存储引擎，也就是在MySQL应该怎样建立这个存储引擎，是吧，按照这个逻辑讲是否是就会很清楚了；

咱们先记下笔记，把这个逻辑框架先记下来：
笔记：（二）存储引擎的应用场景
笔记：（三）存储引擎怎样用；

（二）存储引擎怎么用

好，关于第二部分，涉及的内容比较多，jacky先讲第三个逻辑线就是存储引擎怎么用，换句话说，就是在MySQL里，咱们建立表的时候，应该如何建立咱们的存储引擎；

3.1 存储引擎建立的sql语句

• 你们有没有思考过，咱们第四章的总目录叫SQL基础操做之表操做，咱们看下咱们都讲了什么？
  

CREATE TABLE 表名( 字段名1 数据类型 [属性] 索引， 字段名1 数据类型 [属性] 索引， … … )ENGINE=存储引擎 CHARSET＝字符集;

• 你们有没有看到关于表补充，jacky讲的都是上面这个建立表的SQL模型，那本节课程，说白了咱们就是讲了一个SQL语句，就是ENGINE=存储引擎，当工做时，咱们实际代码操做就这么多，下面的分享，jacky会说，这条存储语句SQL语句能够替换为InnoDB，也能够替换成MyISAM，或是其余的存储引擎，是吧，存储引擎真的很简单；

（三）存储引擎的应用场景

咱们知道存储引擎怎么用了，ENGINE=要替换的存储引擎，咱们还用知道为何要这样用，咱们何时用ENGINE=InnoDB，何时用ENGINE=MyISAM，都是咱们这部分要探讨的问题；

3.1 存储引擎汇总

咱们要想知道各类不用类型存储引擎的应用场景，首先要知道MySQL中有多少种类型的存储引擎是吧，咱们打开MySQL软件看一下：

SHOW ENGINES\G

show engines以后，jacky给你们讲解下相关的选项信息

• ENGINE：存储引擎名称

• SUPPORT：是否支持此存储引擎

• COMMENT：存储引擎的注释

• TRANSACTIONS：是否支持事务

• XA：是否支持分布式交易处理的XA规范

• SAVEPOINTS：是否支持保存点，以便事务回滚到保存点

好，这时初学的朋友会说，哎，jacky你说的太理论了，什么是事务，什么是XA规范，什么又是事务回滚呢？
你们这里只要先理解一个概念就行了，就是什么是事务，关于其余的一些理论名词，咱们听过就行，先不用管它，可是事务必定要明白什么意思，在面试和实际工做中这个词都是十分重要的；

3.2 什么是事务

上面是这些选项的一个意义，能够经过show engines查看全部存储引擎，当咱们建库的时候，或者建表的时候，当咱们没有指定存储引擎，咱们使用的就是默认的存储引擎，在MySQL的版本在5.5以前默认的都是MyISAM，而5.5以后呢才使用的是InnoDB；咱们能够经过下面这个SQL语句查看当前的默认存储引擎，语句是：

SHOW VARIABLES LIKE 'storage_engine';

• 咱们能够看到默认的存储引擎是InnoDB，固然咱们在建表，建库的时候也能够指定不一样的存储引擎，那接下咱们就看一下各类存储引擎之间有什么不一样特性，包括适用在哪些业务场景下，那接下来，jacky就带着你们一一来看这些存储引擎，看看这些存储引擎的特色以及不一样的应用场景；

3.1 MyISAM存储引擎

3.1.1 MyISAM的演变

• MySQL5.5 以前一直默认的存储引擎都是MyISAM，MyISAM的前身是ISAM，实际上那时尚未存储引擎的概念，ISAM只是一种算法，或者说是数据的处理方式，随着MySQL的发展，MySQL的架构是不断的发展和演进，最终才引进了咱们开始在物理组件图中，看到的这种架构的形式，那咱们的存储引擎也是可插拔式的，是很颠覆的一个形式，那ISAM也进化到了咱们的MyISAM，而且也是做为MySQL默认的存储引擎，直到5.5以后，InnoDB才取代了MyISAM，那可能有朋友会说这个InnoDB必定很牛啊，可是呢你不了解MyISAM，你也不知道，也InnoDB相比，各自的优点和劣势是什么，如今也不是说MyISAM用不到了，一样有不少场景须要用到MyISAM存储引擎；

3.1.2 测试MyISAM存储引擎

咱们学习每一个存储引擎，都要学习这些存储引擎的特色，正是由于咱们知道了这些存储引擎的特色，才能选择合适的存储引擎；由于存储引擎对于咱们数据的存储包括索引，起着关键性的做用；

• （1）默认MyISAM 的表会在存盘中产生3个文件：

  • .frm：表结构文件

  • .MYD：数据文件

  • .MYI：索引文件

• （2）能够在建表的时候指定数据文件和索引文件的存储位置，只有MyISAM表支持，其余的存储引擎若是写上也是没有效果的：

  • DATA DIRECORY [=] 数据保存的绝对路径

  • INDEX DIRECORY [=] 索引文件保存的绝对路径

• （3）MyISAM单表最大支持的数据量：2的64次方条记录，每一个表最多能够创建64个索引

并非说MyISAM支持的少，有不少No就说明它不行，MyISAM在5.5以前做为MySQL默认的存储引擎已经有10年了，包括如今咱们系统中的表的存储引擎仍是MyISAM，只不过它不是默认的存储引擎了，咱们看一下

show databases;
use information_schema;
show tables;
show create table views;

• 咱们看到，咱们安装完MySQL数据库后，系统自带的几个库，包括mysql,information_schema，这几个库使用的存储引擎都是MyISAM，因此说MyISAM仍是有它的用处的，它仍是很强大的，不过它的缺点也很明显，下面咱们来总结下MyISAM的优势缺点有什么；

3.1.3 MyISAM的优势与缺点

• 优势

  • 对于查询和写入场景来讲，MyISAM查询快，写入也快

• 缺点

  • （1）锁粒度太粗

    • 是表级锁，不是行级锁，对于咱们实时应用的场景，它的响应速度不是很理想；

  • （2）不支持事务

    • 像咱们银行，金融类的场景是用不了MyISAM存储引擎的；

3.1.4 MyISAM支持的三种存储格式

• （1）定长（静态）FIXED

  • 静态格式是最简单，也是最安全的格式，若是说咱们出现数据崩溃了，它也是最快恢复的，一样的查找数据也是最快的，它很容易在咱们的磁盘中定位和查找咱们的记录；

• （2）动态 DYNAMIC

  • 动态表处理数据要复杂一些，它在每行会有一个行头来标识咱们这行的长度，可是咱们这个长度又是不固定的，，因此咱们每次写入都会从新来标定，若是说咱们要常常更新咱们的表，它一样的会产生一些碎片，咱们须要使用响应的工具来消除咱们的碎片，它的好长是占用的空间小，就像前面jacky分享的char和varchar的区别，var是以空间换时间，而varchar是以时间换空间

• （3）压缩 COMPRESSED

定长和动态不须要咱们特殊指定，它会在咱们建立表的时候，根据咱们的字段类型，自动的去适配，假如咱们都是CHAR类型的，它就是咱们的静态表，若是说有VARCHAR，TEXT，当咱们建立表时，就是动态表；
像咱们压缩的存储格式，咱们必须经过一个工具myisampack来建立，这个后面jacky讲工具时会说，这里就再也不提了；

3.2 InnoDB存储引擎

在5.5以后，InnoDB是咱们默认的存储引擎，也能够说是最重要的，也是最经常使用的存储引擎；InnoDB是业界公认的高性能，高可用性并且是使用频率最普遍的存储引擎，已经具备不可撼动的地位，相比于其余的存储引擎，它具备哪些特性呢？

3.2.1 特性

• 特性一：设计遵循ACID模型，支持事务，具备从服务崩溃中恢复的能力，可以最大限度的包括咱们用户的数据

  • ACID模型其实就是咱们事务的四个特性：

    • 原子性（Atomiocity）

    • 一致性（Consistency）

    • 隔离性（Isolation）

    • 持久性（Durability）

• 特性二：支持行级锁，能够提高多用户并发时的读写性能；

• 特性三：支持外键，保存了数据的一致性和完整性；

• 特性四：InnoDB拥有本身独立的缓冲池，经常使用的数据和索引都在缓存中；

• 特性五：对于INSERT、UPDATE、DELETE操做，InnoDB会使用一种change buffering机制来自动优化，还能够提供一致性的读，而且还可以缓存变动的数据，减小磁盘I/O，提升性能

3.2.2 测试InnoDB存储引擎

• 建立InnoDB表后会产生两个文件

  • .frm 表结构文件

  • .ibd 数据和索引存储表空间中

    • 之后咱们也能够单独的指定数据保存在哪儿，包括索引保存在哪儿，这里先不说，不说跟它相关的一些配置，由于这些配置选项太多了，之后你们要是学习优化了，那时在去学习

3.2.3 一些经验

• 全部的表都须要建立主键，最好配合自增的属性，也能够放到常常查询的列，做为主键

• 咱们能够根据应用的须要，选择如何存储，MySQL默认支持多种存储引擎，以适用不一样领域的数据库的须要，咱们能够经过选择适用不用的存储引擎，提升应用的效率，提供灵活的存储，以达到最大程度可指定性，