数据库引擎介绍

前言

  • 1、存储引擎其实就是对于数据库文件的一种存取机制,如何实现存储数据,如何为存储的数据建立索引以及如何更新,查询数据等技术实现的方法。
  • 2、MySQL中的数据用各种不同的技术存储在文件(或内存)中,这些技术中的每一种技术都使用不同的存储机制,索引技巧,锁定水平并且最终提供广泛的不同功能和能力。在MySQL中将这些不同的技术及配套的相关功能称为存储引擎。
  • 3、根据需求可以在表中设置不同的存储引擎。

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MySQL中常用的几种存储引擎

1.MyISAM存储引擎

  • 存放的位置

    • MySQL如果使用MyISAM存储引擎,数据库文件类型就包括.frm.MYD.MYI,默认存放位置是C:\Documentsand Settings\All Users\Application Data\MySQL\MySQL Server 5.1\data
  • 存放的方式

    • MyISAM 这种存储引擎不支持事务,不支持行级锁,只支持并发插入的表锁,主要用于高负载的select。
  • 索引的方式

    • MyISAM也是使用B+tree索引但是和Innodb的在具体实现上有些不同。

该引擎基于ISAM数据库引擎,除了提供ISAM里所没有的索引和字段管理等大量功能,MyISAM还使用一种表格锁定的机制来优化多个并发的读写操作,但是需要经常运行OPTIMIZE TABLE命令,来恢复被更新机制所浪费的空间,否则碎片也会随之增加,最终影响数据访问性能。MyISAM还有一些有用的扩展,例如用来修复数据库文件的MyISAMChk工具和用来恢复浪费空间的 MyISAMPack工具。MyISAM强调了快速读取操作,主要用于高负载的select,这可能也是MySQL深受Web开发的主要原因:在Web开发中进行的大量数据操作都是读取操作,所以大多数虚拟主机提供商和Internet平台提供商(Internet Presence Provider, IPP)只允许使用MyISAM格式。

  • MyISAM类型的表支持三种不同的存储结构:静态型、动态型、压缩型。

  • 静态型:指定义的表列的大小是固定(即不含有:xblobxtextvarchar等长度可变的数据类型),这样MySQL就会自动使用静态MyISAM格式。使用静态格式的表的性能比较高,因为在维护和访问以预定格式存储数据时需要的开销很低;但这种高性能是以空间为代价换来的,因为在定义的时候是固定的,所以不管列中的值有多大,都会以最大值为准,占据了整个空间。

  • 动态型:如果列(即使只有一列)定义为动态的(xblob, xtext, varchar等数据类型),这时MyISAM就自动使用动态型,虽然动态型的表占用了比静态型表较少的空间,但带来了性能的降低,因为如果某个字段的内容发生改变则其位置很可能需要移动,这样就会导致碎片的产生,随着数据变化的增多,碎片也随之增加,数据访问性能会随之降低。 对于因碎片增加而降低数据访问性这个问题,有两种解决办法:

    • a、尽可能使用静态数据类型;
    • b、经常使用optimize table table_name语句整理表的碎片,恢复由于表数据的更新和删除导致的空间丢失。如果存储引擎不支持 optimize table table_name则可以转储并 重新加载数据,这样也可以减少碎片;
  • 压缩型:如果在数据库中创建在整个生命周期内只读的表,则应该使用MyISAM的压缩型表来减少空间的占用。

优缺点:MyISAM的优势在于占用空间小,处理速度快。缺点是不支持事务的完整性和并发性。

2.innoDB存储引擎

  • 存储位置

    • MySQL如果使用InnoDB存储引擎,数据库文件类型就包括.frmibdata1.ibd,存放位置有两个,.frm文件默认存放位置是C:\Documents and Settings\All Users\ApplicationData\MySQL\MySQL Server 5.1\dataibdata1.ibd文件默认存放位置是MySQL安装目录下的data文件夹。
  • innodb存储引擎的mysql表提供了事务,回滚以及系统崩溃修复能力和多版本迸发控制的事务的安全。

  • innodb支持自增长列(auto_increment),自增长列的值不能为空,如果在使用的时候为空的话怎会进行自动存现有的值开始增值,如果有但是比现在的还大,则就保存这个值。

  • innodb存储引擎支持外键(foreign key) ,外键所在的表称为子表而所依赖的表称为父表。

  • innodb存储引擎最重要的是支持事务,以及事务相关联功能。

  • innodb存储引擎支持mvcc的行级锁。

  • innodb存储引擎索引使用的是B+Tree

优缺点:InnoDB的优势在于提供了良好的事务处理、崩溃修复能力和并发控制。缺点是读写效率较差,占用的数据空间相对较大。

3.MEMORY存储引擎

  • memory存储引擎相比前面的一些存储引擎,有点不一样,其使用存储在内从中的数据来创建表,而且所有的数据也都存储在内存中。

  • 每个基于memory存储引擎的表实际对应一个磁盘文件,该文件的文件名和表名是相同的,类型为.frm。该文件只存储表的结构,而其数据文件,都是存储在内存中,这样有利于对数据的快速处理,提高整个表的处理能力。

  • memory存储引擎默认使用哈希(HASH)索引,其速度比使用B-+ Tree型要快,如果读者希望使用B树型,则在创建的时候可以引用。

  • memory存储引擎文件数据都存储在内存中,如果mysqld进程发生异常,重启或关闭机器这些数据都会消失。所以memory存储引擎中的表的生命周期很短,一般只使用一次。

4.ARCHIVE存储引擎

  • 该存储引擎非常适合存储大量独立的、作为历史记录的数据。
  • 区别于InnoDBMyISAM这两种引擎,ARCHIVE提供了压缩功能,拥有高效的插入速度,但是这种引擎不支持索引,所以查询性能较差一些。

四种存储引擎比较

  • InnoDB:支持事务处理,支持外键,支持崩溃修复能力和并发控制。如果需要对事务的完整性要求比较高(比如银行),要求实现并发控制(比如售票),那选择InnoDB有很大的优势。如果需要频繁的更新、删除操作的数据库,也可以选择InnoDB,因为支持事务的提交(commit)和回滚(rollback)。

  • MyISAM:插入数据快,空间和内存使用比较低。如果表主要是用于插入新记录和读出记录,那么选择MyISAM能实现处理高效率。如果应用的完整性、并发性要求比 较低,也可以使用。如果数据表主要用来插入和查询记录,则MyISAM引擎能提供较高的处理效率

  • MEMORY:所有的数据都在内存中,数据的处理速度快,但是安全性不高。如果需要很快的读写速度,对数据的安全性要求较低,可以选择MEMOEY。它对表的大小有要求,不能建立太大的表。所以,这类数据库只使用在相对较小的数据库表。如果只是临时存放数据,数据量不大,并且不需要较高的数据安全性,可以选择将数据保存在内存中的Memory引擎,MySQL中使用该引擎作为临时表,存放查询的中间结果

  • 如果只有INSERTSELECT操作,可以选择ArchiveArchive支持高并发的插入操作,但是本身不是事务安全的。

  • Archive非常适合存储归档数据,如记录日志信息可以使用Archiv

注意,同一个数据库也可以使用多种存储引擎的表。如果一个表要求比较高的事务处理,可以选择InnoDB。这个数据库中可以将查询要求比较高的表选择MyISAM存储。如果该数据库需要一个用于查询的临时表,可以选择MEMORY存储引擎。

数据类型

数值类型

MySQL支持所有标准SQL数值数据类型。

这些类型包括严格数值数据类型(INTEGER、SMALLINT、DECIMAL和NUMERIC),以及近似数值数据类型(FLOAT、REAL和DOUBLE PRECISION)。

关键字INT是INTEGER的同义词,关键字DEC是DECIMAL的同义词。

BIT数据类型保存位字段值,并且支持MyISAM、MEMORY、InnoDB和BDB表。

作为SQL标准的扩展,MySQL也支持整数类型TINYINT、MEDIUMINT和BIGINT。下面的表显示了需要的每个整数类型的存储和范围。

类型大小范围(有符号)范围(无符号)用途
TINYINT1 byte(-128,127)(0,255)小整数值
SMALLINT2 bytes(-32 768,32 767)(0,65 535)大整数值
MEDIUMINT3 bytes(-8 388 608,8 388 607)(0,16 777 215)大整数值
INT或INTEGER4 bytes(-2 147 483 648,2 147 483 647)(0,4 294 967 295)大整数值
BIGINT8 bytes(-9,223,372,036,854,775,808,9 223 372 036 854 775 807)(0,18 446 744 073 709 551 615)极大整数值
FLOAT4 bytes(-3.402 823 466 E+38,-1.175 494 351 E-38),0,(1.175 494 351 E-38,3.402 823 466 351 E+38)0,(1.175 494 351 E-38,3.402 823 466 E+38)单精度 浮点数值
DOUBLE8 bytes(-1.797 693 134 862 315 7 E+308,-2.225 073 858 507 201 4 E-308),0,(2.225 073 858 507 201 4 E-308,1.797 693 134 862 315 7 E+308)0,(2.225 073 858 507 201 4 E-308,1.797 693 134 862 315 7 E+308)双精度 浮点数值
DECIMAL对DECIMAL(M,D) ,如果M>D,为M+2否则为D+2依赖于M和D的值依赖于M和D的值小数值

日期和时间类型

表示时间值的日期和时间类型为DATETIME、DATE、TIMESTAMP、TIME和YEAR。

每个时间类型有一个有效值范围和一个"零"值,当指定不合法的MySQL不能表示的值时使用"零"值。

TIMESTAMP类型有专有的自动更新特性,将在后面描述。

类型大小 ( bytes)范围格式用途
DATE31000-01-01/9999-12-31YYYY-MM-DD日期值
TIME3‘-838:59:59’/‘838:59:59’HH:MM:SS时间值或持续时间
YEAR11901/2155YYYY年份值
DATETIME81000-01-01 00:00:00/9999-12-31 23:59:59YYYY-MM-DD HH:MM:SS混合日期和时间值
TIMESTAMP41970-01-01 00:00:00/2038结束时间是第 2147483647 秒,北京时间 2038-1-19 11:14:07,格林尼治时间 2038年1月19日 凌晨 03:14:07YYYYMMDD HHMMSS混合日期和时间值,时间戳

字符串类型

字符串类型指CHAR、VARCHAR、BINARY、VARBINARY、BLOB、TEXT、ENUM和SET。该节描述了这些类型如何工作以及如何在查询中使用这些类型。

类型大小用途
CHAR0-255 bytes定长字符串
VARCHAR0-65535 bytes变长字符串
TINYBLOB0-255 bytes不超过 255 个字符的二进制字符串
TINYTEXT0-255 bytes短文本字符串
BLOB0-65 535 bytes二进制形式的长文本数据
TEXT0-65 535 bytes长文本数据
MEDIUMBLOB0-16 777 215 bytes二进制形式的中等长度文本数据
MEDIUMTEXT0-16 777 215 bytes中等长度文本数据
LONGBLOB0-4 294 967 295 bytes二进制形式的极大文本数据
LONGTEXT0-4 294 967 295 bytes极大文本数据

注意:char(n) 和 varchar(n) 中括号中 n 代表字符的个数,并不代表字节个数,比如 CHAR(30) 就可以存储 30 个字符。

CHAR 和 VARCHAR 类型类似,但它们保存和检索的方式不同。它们的最大长度和是否尾部空格被保留等方面也不同。在存储或检索过程中不进行大小写转换。

BINARY 和 VARBINARY 类似于 CHAR 和 VARCHAR,不同的是它们包含二进制字符串而不要非二进制字符串。也就是说,它们包含字节字符串而不是字符字符串。这说明它们没有字符集,并且排序和比较基于列值字节的数值值。

BLOB 是一个二进制大对象,可以容纳可变数量的数据。有 4 种 BLOB 类型:TINYBLOB、BLOB、MEDIUMBLOB 和 LONGBLOB。它们区别在于可容纳存储范围不同。

有 4 种 TEXT 类型:TINYTEXT、TEXT、MEDIUMTEXT 和 LONGTEXT。对应的这 4 种 BLOB 类型,可存储的最大长度不同,可根据实际情况选择。