面试官问我Mysql的存储引擎了解多少

文章部分来源于黑马Mysql视频教程当中!

一、MySQL体系结构

如下图,Mysql总共分为了四层:

  • 连接层: 最上层是一些客户端和链接服务,主要完成一些类似于连接处理、授权认证、及相关的安全方案。服务器也会为安全接入的每个客户端验证它所具有的操作权限。
  • 服务层: 第二层架构主要完成大多数的核心服务功能,如SQL接口,并完成缓存的查询,SQL的分析和优化,部分内置函数的执行。所有跨存储引擎的功能也在这一层实现,如过程、函数等。
  • 引擎层: 存储引擎真正的负责了MySQL中数据的存储和提取,服务器通过API和存储引擎进行通信。不同的存储引擎具有不同的功能,这样我们可以根据自己的需要,来选取合适的存储引擎。
  • 存储层: 主要是将数据存储在文件系统之上,并完成与存储引擎的交互。

二、存储引擎简介

引擎就是发动机,引擎就是一个机器的核心部分,不同的引擎有着不同的应用场景,例如飞机有飞机的引擎,火箭有火箭的引擎,他们之间是没有好坏之分的,我们只需要在合适的场景使用合适的引擎就可以了。

Mysql 存储引擎就是存储数据、建立索引、更新/查询数据等技术的实现方式。存储引擎是基于表的,而不是基于库的,所以存储引擎也可被称为表类型。

三、存储引擎的使用

(1)创建表的时候可以 通过ENGINE来指定存储引擎:

(2)查看当前数据库支持的存储引擎:

创建表的时候假如不指定引擎,默认就是InnoDB,在mysql早期的时候默认存储引擎是MyISAM。其中comment列就是官方对当前存储引擎的特性描述!

(3)查看某张表使用的存储引擎

如下sql可以查看当前表结构:

show create table 表名;

  • ENGINE:代表的是当前表的存储引擎
  • AUTO_INCREMENT:代表的是自增id目前已经增到多少了
  • CHARESET:代表的是字符集
  • COLLATE:代表的是排序规则

四、存储引擎特点

这里重点解释三个存储引擎,同时也是面试当中经常会问的!

1、InnoDB

InnoDB是一种兼顾高可靠性和高性能的通用存储引擎,在MySQL5.5之后,InnoDB是默认的MySQL存储引擎。

(1)特点:

  • DML操作遵循ACID模型,支持事务;
  • 行级锁,提高并发访问性能;
  • 支持外键FOREIGN KEY约束,保证数据的完整性和正确性

(2)不管是哪个引擎,数据肯定都是存储在硬盘的,我们可以通过以下命令查看存储位置:

SHOW VARIABLES LIKE 'datadir';

根据查询的位置打开,然后会发现每个数据库就是一个文件夹

然后任意打开一个库进去会发现都是frm文件!

frm文件是用来保存每个数据表的元数据信息,包括表结构的定义等。根本没有找到对应的数据文件,这是为什么呢,继续往下看!

(3)存储文件:

正常innodb引擎存储表的时候会有两个文件,一个是frm文件,一个是ibd文件。

Xxx.ibd: xxx代表的是表名, innoDB引擎的每张表都会对应这样一个表空间文件,存储该表的数据和索引。

可是我们在上面并没有看到ibd文件,这是因为mysql将存储方式分为了两种:

共享表空间:所谓共享表空间,就是所有数据库的表数据都存在了一个地方独立表空间:每个表都对应了一个ibd文件,存储数据

可以通过innodb_file_per_table参数来开启独立表空间,mysql8.0默认是打开了独立表空间,其余貌似默认都是关闭的。

innodb_file_per_table 的简要说明:

在很久很久以前也就是说还没有innodb_file_per_table 的那个年代,所有的innodb表的数据都是保存在共享表空间,在有了innodb_file_per_table参数后innodb可以把每个表的数据单独保存。单独保存有两方面的优势一个是方便管理,二个是提长性能。

show global variables like 'innodb_file_per_table'; -- 查看
set @@global.innodb_file_per_table=off; -- 关闭
set @@global.innodb_file_per_table=on; -- 打开innodb_file_per_table

innodb_file_per_table参数,mysql8.0默认是打开的,如果打开就代表的是每一张表对应了一个表空间。我的mysql是5.5版本的,所以根本没有开启,没有开启着意味着所有数据共用了一个表空间(也可以称为数据文件)。

(4)共享表空间文件上哪找?

默认配置下有一个初识大小为10M,名为ibdata1的文件,默认的表空间文件(tablespace file)。通过参数innodb_data_file_path可以设置文件

show global variables like 'innodb_data_file_path'; #查看表空间文件设置

解释ibdata1:10M:autpextend:代表的是表空间文件名为ibdata1,然后初始大小为10M,文件可以自动增长(autoextend)。

(5)通过以上命令我们知道表空间文件名称为ibdata1,那么他存储在什么地方?

他存储在我们安装mysql的时候指定的安装目录下,如果忘记安装目录了,可以通过全局搜文件名称,来寻找文件!

整个mysql所有库的数据都存放在下面文件当中!

(6)可以修改共享表空间设置:

表示将/db/ibdata1和/dr2/db/ibdata2两个文件来组成表空间,其中ibadata1的大小为2000M,文件ibdata2的大小为2000MB,如果用完了这2000MB,该文件可以自动增长(autoextend)。

innodb_data_file_path=/db/ibdata1:2000M;/dr2/db/ibdata2:2000M:autoextend

(7)将innodb_file_per_table打开

set @@global.innodb_file_per_table=on; -- 打开

打开后他不会将历史的表已经共享的给单独独立起来,而是指的以后在新建表的时候,那么新建的表就是单独的表空间。

打开后新建了一个test表:

通过MySQL的 ibd2sdi 工具可以解析ibd文件,可以解析成json数据。

(8)innodb存储结构:

说是innodb存储结构,不如说是ibd文件的存储结构!

  • 一个表空间可以包含多个段
  • 一个段当中又可以包含多个区
  • 一个区当中包含多个页,页包含了索引页和数据页,一个区固定的是1M,一个page页大小是16k,一个区当中可以包含64个页
  • 一个页当中又包含了多个行,一个row行当中包含了最后一次事务id、指针、最后就是一个一个的字段了

page页是innodb存储结构当中最小的单元

具体了解存储结构的话内容有很多,后续写一篇专门分析存储结构的文章!

2、MyISAM

MyISAM是MySQL早期的默认存储引擎。这也就是经常面试问Innodb和MyISAM区别的原因!

(1)特点:

  • 不支持事务
  • 不支持外键
  • 支持表锁,不支持行锁访问速度快

(2)存储文件:

一个表对应了三个文件,而innodb对应了两个文件!

3、MEMORY

MEMORY引擎的表数据是存储在内存中的,由于受到硬件问题、或断电问题的影响,只能将这些表作为临时表或缓存使用。

(1)特点:

  • 内存存放
  • hash索引(默认)

(2)存储文件:

xxx.sdi:存储表结构信息

五、存储引擎选择

在选择存储引擎时,应该根据应用系统的特点选择合适的存储引擎。对于复杂的应用系统,还可以根据实际情况选择多种存储引擎进行组合。

  • InnoDB:是Mysql的默认存储引擎,支持事务、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之外,还包含很多的更新、删除操作,那么InnoDB存储引擎是比较合适的选择。
  • MyISAM: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攀是非常合适的。
  • MEMORY:将所有数据保存在内存中,访问速度快,通常用于临时表及缓存。MEMORY的缺陷就是对表的大小有限制,太大的表无法缓存在内存中,而且无法保障数据的安全性。

在问你InnoDB和MyISAM的区别的时候,只需要围绕这三点来回答:事务、外键、行级锁

总结

作者:怪 咖@原文地址:https://blog.csdn.net/weixin_43888891/article/details/125958409

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