MySQL数据库引擎介绍、区别、创建和性能测试

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数据库引擎介绍

MySQL数据库引擎取决于MySQL在安装的时候是如何被编译的。要添加一个新的引擎,就必须重新编译MYSQL。在缺省情况下,MYSQL支持三个引擎:ISAM、MYISAM和HEAP。另外两种类型INNODB和BERKLEY(BDB),也常常可以使用。如果技术高超,还可以使用MySQL+API自己做一个引擎。下面介绍几种数据库引擎:

  • ISAM是一个定义明确且历经时间考验的数据表格管理方法,它在设计之时就考虑到 数据库被查询的次数要远大于更新的次数。因此,ISAM执行读取操作的速度很快,而且不占用大量的内存和存储资源。ISAM的两个主要不足之处在于,它不 支持事务处理,也不能够容错:如果你的硬盘崩溃了,那么数据文件就无法恢复了。如果你正在把ISAM用在关键任务应用程序里,那就必须经常备份你所有的实 时数据,通过其复制特性,MYSQL能够支持这样的备份应用程序。
  • MyISAM:MyISAM是MySQL的ISAM扩展格式和缺省的数据库引擎。除了提供ISAM里所没有的索引和字段管理的大量功能,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,其代价是你需要经常运行OPTIMIZE TABLE命令,来恢复被更新机制所浪费的空间。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,这可能就是为什么MySQL受到了WEB开发如此青睐的主要原因:在WEB开发中你所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平台提供商只允许使用MYISAM格式。MyISAM格式的一个重要缺陷就是不能在表损坏后恢复数据。
  • HEAP:HEAP允许只驻留在内存里的临时表格。驻留在内存里让HEAP要比ISAM和MYISAM都快,但是它所管理的数据是不稳定的,而且如果在关机之前没有进行保存,那么所有的数据都会丢失。在数据行被删除的时候,HEAP也不会浪费大量的空间。HEAP表格在你需要使用SELECT表达式来选择和操控数据的时候非常有用。要记住,在用完表格之后就删除表格。
  • InnoDB:InnoDB数据库引擎都是造就MySQL灵活性的技术的直接产品,这项技术就是MYSQL+API。在使用MYSQL的时候,你所面对的每一个挑战几乎都源于ISAM和MyISAM数据库引擎不支持事务处理(transaction process)也不支持外来键。尽管要比ISAM和 MyISAM引擎慢很多,但是InnoDB包括了对事务处理和外来键的支持,这两点都是前两个引擎所没有的。如前所述,如果你的设计需要这些特性中的一者 或者两者,那你就要被迫使用后两个引擎中的一个了。

如果感觉自己的确技术高超,你还能够使用MySQL+API来创建自己的数据库引擎。这个API为你提供了操作字段、记录、表格、数据库、连接、安全帐号的功能,以及建立诸如MySQL这样DBMS所需要的所有其他无数功能。深入讲解API已经超出了本文的范围,但是你需要了解MySQL+API的存在及其可交换引擎背后的技术,这一点是很重要的。估计这个插件式数据库引擎的模型甚至能够被用来为MySQL创建本地的XML提供器(XML provider)。(任何读到本文的MySQL+API开发人员可以把这一点当作是个要求。)

MyISAM与InnoDB的区别

InnoDB和MyISAM是许多人在使用MySQL时最常用的两个表类型,这两个表类型各有优劣,视具体应用而定。基本的差别为:MyISAM类型不支持事务处理等高级处理,而InnoDB类型支持。MyISAM类型的表强调的是性能,其执行数度比InnoDB类型更快,但是不提供事务支持,而InnoDB提供事务支持已经外部键等高级数据库功能。
  以下是一些细节和具体实现的差别:

  • InnoDB不支持FULLTEXT类型的索引。
  • InnoDB 中不保存表的具体行数,也就是说,执行select count() fromtable时,InnoDB要扫描一遍整个表来计算有多少行,但是MyISAM只要简单的读出保存好的行数即可。注意的是,当count()语句包含where条件时,两种表的操作是一样的。
  • 对于AUTO_INCREMENT类型的字段,InnoDB中必须包含只有该字段的索引,但是在MyISAM表中,可以和其他字段一起建立联合索引。
  • DELETE FROM table时,InnoDB不会重新建立表,而是一行一行的删除。
  • LOAD TABLE FROMMASTER操作对InnoDB是不起作用的,解决方法是首先把InnoDB表改成MyISAM表,导入数据后再改成InnoDB表,但是对于使用的额外的InnoDB特性(例如外键)的表不适用。

另外,InnoDB表的行锁也不是绝对的,假如在执行一个SQL语句时MySQL不能确定要扫描的范围,InnoDB表同样会锁全表,例如updatetable set num=1 where name like “a%”
两种类型最主要的差别就是Innodb支持事务处理与外键和行级锁.而MyISAM不支持.所以MyISAM往往就容易被人认为只适合在小项目中使用。
我作为使用MySQL的用户角度出发,Innodb和MyISAM都是比较喜欢的,但是从我目前运维的数据库平台要达到需求:99.9%的稳定性,方便的扩展性和高可用性来说的话,MyISAM绝对是我的首选。
原因如下:

  • 首先我目前平台上承载的大部分项目是读多写少的项目,而MyISAM的读性能是比Innodb强不少的。
  • MyISAM的索引和数据是分开的,并且索引是有压缩的,内存使用率就对应提高了不少。能加载更多索引,而Innodb是索引和数据是紧密捆绑的,没有使用压缩从而会造成Innodb比MyISAM体积庞大不小。
  • 从平台角度来说,经常隔1,2个月就会发生应用开发人员不小心update一个表where写的范围不对,导致这个表没法正常用了,这个时候MyISAM的优越性就体现出来了,随便从当天拷贝的压缩包取出对应表的文件,随便放到一个数据库目录下,然后dump成sql再导回到主库,并把对应的binlog补上。如果是Innodb,恐怕不可能有这么快速度,别和我说让Innodb定期用导出xxx.sql机制备份,因为我平台上最小的一个数据库实例的数据量基本都是几十G大小。
  • 从我接触的应用逻辑来说,select count(*) 和order by是最频繁的,大概能占了整个sql总语句的60%以上的操作,而这种操作Innodb其实也是会锁表的,很多人以为Innodb是行级锁,那个只是where对它主键是有效,非主键的都会锁全表的。
  • 还有就是经常有很多应用部门需要我给他们定期某些表的数据,MyISAM的话很方便,只要发给他们对应那表的frm.MYD,MYI的文件,让他们自己在对应版本的数据库启动就行,而Innodb就需要导出xxx.sql了,因为光给别人文件,受字典数据文件的影响,对方是无法使用的。
  • 如果和MyISAM比insert写操作的话,Innodb还达不到MyISAM的写性能,如果是针对基于索引的update操作,虽然MyISAM可能会逊色Innodb,但是那么高并发的写,从库能否追的上也是一个问题,还不如通过多实例分库分表架构来解决。
  • 如果是用MyISAM的话,merge引擎可以大大加快应用部门的开发速度,他们只要对这个merge表做一些select count(*)操作,非常适合大项目总量约几亿的rows某一类型(如日志,调查统计)的业务表。

当然Innodb也不是绝对不用,用事务的项目如模拟炒股项目,我就是用Innodb的,活跃用户20多万时候,也是很轻松应付了,因此我个人也是很喜欢Innodb的,只是如果从数据库平台应用出发,我还是会首选MyISAM。
另外,可能有人会说你MyISAM无法抗太多写操作,但是我可以通过架构来弥补,说个我现有用的数据库平台容量:主从数据总量在几百T以上,每天十多亿pv的动态页面,还有几个大项目是通过数据接口方式调用未算进pv总数,(其中包括一个大项目因为初期memcached没部署,导致单台数据库每天处理9千万的查询)。而我的整体数据库服务器平均负载都在0.5-1左右。一般来说,
MyISAM适合:
(1)做很多count 的计算;(2)插入不频繁,查询非常频繁;(3)没有事务。
InnoDB适合:
(1)可靠性要求比较高,或者要求事务;(2)表更新和查询都相当的频繁,并且表锁定的机会比较大的情况

指定数据引擎的创建

让所有的灵活性成为可能的开关是提供给ANSI SQL的MySQL扩展——TYPE参数。MySQL能够让你在表格这一层指定数据库引擎,所以它们有时候也指的是table formats。下面的示例代码表明了如何创建分别使用MyISAM、ISAM和HEAP引擎的表格。要注意,创建每个表格的代码是相同的,除了最后的 TYPE参数,这一参数用来指定数据引擎。

CREATE TABLE tblMyISAM (
id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
PRIMARY KEY (id),
value_a TINYINT
) TYPE=MyISAM
CREATE TABLE tblISAM (
id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
PRIMARY KEY (id),
value_a TINYINT
) TYPE=ISAM
CREATE TABLE tblHeap (
id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
PRIMARY KEY (id),
value_a TINYINT
) TYPE=Heap

你也可以使用ALTER TABLE命令,把原有的表格从一个引擎移动到另一个引擎。下面的代码显示了如何使用ALTER TABLE把MyISAM表格移动到InnoDB的引擎:

ALTER TABLE tblMyISAM CHANGE TYPE=InnoDB

MySQL用三步来实现这一目的。首先,这个表格的一个副本被创建。然后,任何输入数据的改变都被排入队列,同时这个副本被移动到另一个引擎。最后,任何排入队列的数据改变都被送交到新的表格里,而原来的表格被删除。

ALTER TABLE 捷径

如果只是想把表格从ISAM更新为MyISAM,你可以使用MySQL_convert_table_format命令,而不需要编写ALTER TABLE表达式。

你可以使用SHOW TABLE命令(这是MySQL对ANSI标准的另一个扩展)来确定哪个引擎在管理着特定的表格。SHOW TABLE会返回一个带有多数据列的结果集,你可以用这个结果集来查询获得所有类型的信息:数据库引擎的名称在Type字段里。下面的示例代码说明了 SHOW TABLE的用法:

SHOW TABLE STATUS FROM tblInnoDB

你可以用SHOW CREATE TABLE [TableName]来取回SHOW TABLE能够取回的信息。
一般情况下,MySQL会默认提供多种存储引擎,可以通过下面的查看:

  1. 看你的MySQL现在已提供什么存储引擎: mysql> show engines;
  2. 看你的MySQL当前默认的存储引擎: mysql> show variables like ‘%storage_engine%’;
  3. 你要看某个表用了什么引擎(在显示结果里参数engine后面的就表示该表当前用的存储引擎):

最后,如果你想使用没有被编译成MySQL也没有被激活的引擎,那是没有用的,MySQL不会提示这一点。而它只会给你提供一个缺省格式(MyISAM)的表格。除了使用缺省的表格格式外,还有办法让MySQL给出错误提示,但是就现在而言,如果不能肯定特定的数据库引擎是否可用的话,你要使用SHOW TABLE来检查表格格式。
更多的选择意味着更好的性能
用于特定表格的引擎都需要重新编译和追踪,考虑到这种的额外复杂性,为什么你还是想要使用非缺省的数据库引擎呢?答案很简单:要调整数据库来满足你的要求。
可以肯定的是,MyISAM的确快,但是如果你的逻辑设计需要事务处理,你就可以自由使用支持事务处理的引擎。进一步讲,由于MySQL能够允许你在表格这一层应用数据库引擎,所以你可以只对需要事务处理的表格来进行性能优化,而把不需要事务处理的表格交给更加轻便的MyISAM引擎。对于 MySQL而言,灵活性才是关键。

性能测试

所有的性能测试在:Micrisoft window xp sp2 , Intel(R) Pentinum(R) M processor 1.6oGHz 1G 内存的电脑上测试。

 测试方法:连续提交10个query, 表记录总数:38万 , 时间单位 s
引擎类型                    MyISAM                InnoDB              性能相差
count                     0.0008357              3.0163                3609
查询主键                   0.005708               0.1574                27.57
查询非主键                   24.01                 80.37                3.348
更新主键                   0.008124              0.8183                 100.7
更新非主键                 0.004141              0.02625                6.338
插入                       0.004188              0.3694                 88.21
  1. 加了索引以后,对于MyISAM查询可以加快:4 206.09733倍,对InnoDB查询加快510.72921倍,同时对MyISAM更新速度减慢为原来的1/2,InnoDB的更新速度减慢为原来的1/30。要看情况决定是否要加索引,比如不查询的log表,不要做任何的索引。
  2. 如果你的数据量是百万级别的,并且没有任何的事务处理,那么用MyISAM是性能最好的选择。
  3. InnoDB表的大小更加的大,用MyISAM可省很多的硬盘空间。

    在我们测试的这个38w的表中,表占用空间的情况如下:
    
    引擎类型                             MyISAM              InnoDB
    数据                              53,924 KB           58,976 KB
    索引                              13,640 KB           21,072 KB
    占用总空间                        67,564 KB           80,048 KB 
    
        另外一个176W万记录的表, 表占用空间的情况如下:
    引擎类型                           MyISAM               InnoDB
    数据                              56,166 KB           90,736 KB
    索引                             67,103 KB           88,848 KB
    占用总空间                        123,269 KB          179,584 KB
    

其他

MySQL 官方对InnoDB是这样解释的:

  • InnoDB给MySQL提供了具有提交、回滚和崩溃恢复能力的事务安全(ACID兼容)存储引擎。InnoDB锁定在行级并且也在SELECT语句提供一个Oracle风格一致的非锁定读,这些特色增加了多用户部署和性能。没有在InnoDB中扩大锁定的需要,因为在InnoDB中行级锁定适合非常小的空间。InnoDB也支持FOREIGN KEY强制。在SQL查询中,你可以自由地将InnoDB类型的表与其它MySQL的表的类型混合起来,甚至在同一个查询中也可以混合。
  • InnoDB是为处理巨大数据量时的最大性能设计,它的CPU效率可能是任何其它基于磁盘的关系数据库引擎所不能匹敌的。
  • InnoDB存储引擎被完全与MySQL服务器整合,InnoDB存储引擎为在主内存中缓存数据和索引而维持它自己的缓冲池。InnoDB存储它的表&索引在一个表空间中,表空间可以包含数个文件(或原始磁盘分区)。这与MyISAM表不同,比如在MyISAM表中每个表被存在分离的文件中。InnoDB 表可以是任何尺寸,即使在文件尺寸被限制为2GB的操作系统上。
  • InnoDB默认地被包含在MySQL二进制分发中。Windows Essentials installer使InnoDB成为Windows上MySQL的默认表。
  • InnoDB被用来在众多需要高性能的大型数据库站点上产生。著名的Internet新闻站点Slashdot.org运行在InnoDB上。Mytrix, Inc.在InnoDB上存储超过1TB的数据,还有一些其它站点在InnoDB上处理平均每秒800次插入/更新的.

转自:

http://blog.csdn.net/zouxiangwei/article/details/6863775

http://www.cnblogs.com/sopc-mc/archive/2011/11/01/2232212.html

http://club.topsage.com/thread-2585231-1-1.html
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