MySQL高级篇
存储引擎
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。
可在创建表的时候,来指定选择的存储引擎,若未指定将自动选择默认的存储引擎。
1 | -- 查询当前数据库支持的存储引擎 |
存储引擎特点
InnoDB
InnoDB是一种兼顾高可靠性和高性能的通用存储引擎,在MySQL 5.5之后,InnoDB是默认的MySQL存储引擎。
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;
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,存储该表的表结构(frm-早期的 、sdi-新版的)、数据和索引。
可通过show variables like 'innodb_file_per_table';
查询,若该参数开启(ON),代表InnoDB引擎的表,每一张表都对应一个ibd文件。
可以使用mysql提供的一个指令ibd2sdi xxx.ibd文件
,通过该指令就可以从ibd文件中提取sdi信息,而sdi数据字典信息中就包含该表的表结构。
逻辑存储结构:
表空间:InnoDB存储引擎逻辑结构的最高层,ibd文件其实就是表空间文件,表空间中可包含多个Segment段。
段:表空间是由各个段组成的, 常见的段有数据段、索引段、回滚段等。InnoDB中对于段的管理,都是引擎自身完成,不需要人为对其控制,一个段中包含多个区。
区:区是表空间的单元结构,每个区的大小为1M。 默认情况下,InnoDB存储引擎页大小为16K, 即一个区中一共有64个连续的页。
页:页是组成区的最小单元,页也是InnoDB 存储引擎磁盘管理的最小单元,每个页的大小默认为16KB。为了保证页的连续性,InnoDB存储引擎每次从磁盘申请4-5个区。
行:InnoDB 存储引擎是面向行的,即数据是按行进行存放的,在每一行中除了定义表时所指定的字段以外,还包含两个隐藏字段。
MyISAM
MyISAM是MySQL早期的默认存储引擎。
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
文件:
xxx.sdi
:存储表结构信息xxx.MYD
:存储数据xxx.MYI
:存储索引
Memory
Memory引擎的表数据时存储在内存中的,由于受到硬件或断电问题的影响,只能将这些表作为临时表或缓存使用。
特点:
- 内存存放
- hash索引(默认)
文件:
xxx.sdi
:存储表结构信息
区别及特点
特点 | InnoDB | MyISAM | Memory |
---|---|---|---|
存储限制 | 64TB | 有 | 有 |
事务安全 | 支持 | - | - |
锁机制 | 行锁 | 表锁 | 表锁 |
B+tree索引 | 支持 | 支持 | 支持 |
Hash索引 | - | - | 支持 |
全文索引 | 支持(5.6版本之后) | 支持 | - |
空间使用 | 高 | 低 | N/A |
内存使用 | 高 | 低 | 中等 |
批量插入速度 | 低 | 高 | 高 |
支持外键 | 支持 | - | - |
存储引擎选择
在选择存储引擎时,应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擎是非常合适的。
- 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。
索引
索引概述
索引(index)是帮助MySQL高效获取数据的数据结构(有序)。在数据之外,数据库系统还维护着满足特定查找算法的数据结构,这些数据结构以某种方式引用(指向)数据,这样就可以在这些数据结构上实现高级查找算法,这种数据结构就是索引。
在无索引情况下,就需要从第一行开始扫描,一直扫描到最后一行,称之为全表扫描,性能很低。
优点:
- 提高数据检索的效率,降低数据库的IO成本
- 通过索引列对数据进行排序,降低数据排序的成本,降低CPU的消耗。
缺点:
- 索引列也要占用空间。
- 索引大大提高了查询效率,同时却也降低更新表的速度, 如对表进行INSERT、UPDATE、DELETE时,效率降低。
索引结构
MySQL的索引是在存储引擎层实现的,不同的存储引擎有不同的索引结构,主要包含以下几种:
索引结构 | 描述 |
---|---|
B+Tree索引 | 最常见的索引类型,大部分引擎都支持B+树索引 |
Hash索引 | 底层数据结构是用哈希表实现的,只有精确匹配索引列的查询才有效,不支持范围查询 |
R-tree(空间索 引) | 空间索引是MyISAM引擎的一个特殊索引类型,主要用于地理空间数据类型,通常使用较少 |
Full-text(全文索引) | 是一种通过建立倒排索引,快速匹配文档的方式。类似于Lucene、Solr、ES |
不同的存储引擎对于索引结构的支持
索引 | InnoDB | MyISAM | Memory |
---|---|---|---|
B+Tree索引 | 支持 | 支持 | 支持 |
Hash索引 | 不支持 | 不支持 | 支持 |
R-tree(空间索 引) | 不支持 | 支持 | 不支持 |
Full-text(全文索引) | 5.6版本之后支持 | 支持 | 不支持 |
视图
介绍
视图(View)是一种虚拟存在的表。视图中的数据并不在数据库中实际存在,行和列数据来自定义视图的查询中使用的表,并且是在使用视图时动态生成的。 通俗的讲,视图只保存了查询的SQL逻辑,不保存查询结果。所以在创建视图的时候,主要的工作就落在创建这条SQL查询语句上。
语法
创建
1 | CREATE [OR REPLACE] VIEW 视图名称[(列名列表)] AS SELECT语句 [ WITH [CASCADED | LOCAL ] CHECK OPTION ] |
查询
1 | # 查看创建视图语句 |
修改
1 | # 方式一 |
删除
1 | DROP VIEW [IF EXISTS] 视图名称 [,视图名称] ... |